设计概论论文:概论平面设计和当代陶瓷装饰 一、平面设计技术创作陶瓷主体装饰 一方面,也可以直接使用平面设计技术制作陶瓷主体装饰图像,而不以传统的装饰图案作为原型。虽然传统的陶瓷装饰图案得到国际社会的一致认可,但是艺术表现形式不拘一格,在设计新的陶瓷装饰图案时要敢于突破传统设计风格的束缚,敢于创新,往往能取得意想不到的结果。现在的平面设计软件一般都有丰富的图形库,它们包含现代几何的基本形体和表现现代生活工作的一些符号,因此可以直接以图形库中的基本几何形体和符号作为创作素材,创作简约、视觉冲击力强,富于浓郁现代艺术气息的作品。将现代艺术取向融入到古老的陶瓷中,使古老的陶瓷焕发现代化气息,体现现代生活高速、高效、积极向上、活力四射的特点,达到简约而不简单的意境,也必定能够得到社会的广泛认可。 二、平面设计在陶瓷花边装饰设计中的运用 陶瓷的边缘的花边装饰虽然不如主体装饰那样富于表现力,但也是陶瓷制品中必不可少的一部分。花边装饰即填补了陶瓷边缘装饰的空缺部分,又对陶瓷主体装饰图案起到了装裱作用,使整体装饰看起来更加充实、饱满。缺少了花边则陶瓷制品就显得十分不美观,有碍观瞻。艺术也是哲学的一个范畴,花边装饰和主体装饰这两个部分构成一个整体,整体大于部分之和简单的叠加,整体缺少部分也无法实现其功能,因此花边是陶瓷装饰中必不可少的一部分。陶瓷中花边的装饰图案大多是由若干个完全相同的小图案构成的,并且在很多装饰中整体的图案是部分图案的放大,在几何学中这称为自相似性。这种类型的花边使用平面设计软件可以非常快速而准确地生成,借助平面设计软件的图形库,可以创作出许多前所未有的花边图案,而且可以非常容易地控制花边的尺寸和图案的疏密程度,达到错乱而有致的艺术效果。由于花边装饰图案的细小、琐碎、繁多,使用传统方法来制作需要耗费大量的时间与人力,而且对制作人员的耐力也是极大的考验,使用平面设计技术则可以解决这些问题,不仅便于修改,也能极大地提高制作琐碎繁杂花边装饰图案的效率。 三、平面设计技术在陶瓷装饰预览效果中的应用 通常设计好陶瓷装饰图案后需要对装饰图案的艺术效果进行评定,如果按照传统方式进行评定,这就需要制作一个样品。这种方式极大地耗费时间,而且如果要修改就要制作另一个样品,反复的修改将是一个噩梦,设计周期将变得非常长,效率极其低下。将平面设计技术运用到陶瓷装饰效果的评定中,可以使用平面设计软件生成一个三维的陶瓷模型,然后将设计好的装饰图案贴上去,可以从各个角度观赏陶瓷制品模型,与实体模型一样方便给出评定结果。使用平面设计技术的方式不仅可以方便地控制装饰图案的尺寸,减少使用传统方式设计图案时的盲目性,而且也便于修改,一旦发现哪里不合适可以马上使用平面设计软件进行修改,修改完成后再次评定。这种方式不需要制作陶瓷制品样品,一方面是节约是成本,价格低廉,另一方面是制作样品需要耗费大量时间,而使用平面设计软件很快就可以生成模型,极大地节约了时间,提高了效率。 四、结束语 平面设计技术在陶瓷装饰图案设计中应用前景非常广阔,将平面设计技术运用到陶瓷装饰设计中,既要立足于我国传统陶瓷装饰设计的艺术成果,站在巨人的肩膀上,又要充分融合现代艺术气息,吸收优秀的西方艺术精华,同时要敢于创新,敢于突破传统艺术风格的束缚,与时俱进,在新的时代对传统陶瓷装饰艺术进行发展演进,推动我国陶瓷装饰艺术与时代同步发展,使我国陶瓷装饰艺术重焕生机,使我国我陶瓷产业在世界市场的竞争中保持领先地位。 作者:王时蒙单位:江西陶瓷工艺美术学院 设计概论论文:对外贸易概论网络课程设计研究 一、网络课程设计原理 网络课程是通过网络表现的某门学科的教学内容及实施的教学活动的总和。[2]网络课程设计是教学信息如何传播的一种思想体系,包括教学信息传播的施教者与学习者的互动。网络课程设计必须既遵循教育学原理,又遵循信息传播技术原理,体现出交互性、共享性、开放性、协作性和自主性等特征。因此,需要包括以下四方面原理。 1.明确的教学目标、教学对象。网络课程设计的目标是为了让学习者可以通过网络轻松学到自己所需专业知识,因此,教学目标要具体,便于学生实践,教学对象要多样,便于覆盖各个层次,教学内容要生动,便于学生有兴趣掌握。 2.能体现建构主义教学思想。在设计教学内容时注重学习情境创设,强调情境在学习中的重要作用。通过设计学习情境、协商情境、会话情境,利用各种资源支持学生“学”,强调他们的中心地位,体现“网络学习”方式。[2] 3.教学内容设计符合学生认知心理。教学内容设计要具有系统性,逻辑性。学生学习网络课程,不但学习理论知识,同时也要学会如何运用知识解决问题,要求在教学内容设计上要既重视学生的个性发展,又要注重培养学生分析、解决问题的能力。 4.充分体现网络教学的特点。网络课程的特点要求教师要学会制作相应的教学课件。教学课件的制作应该包括文字、图像、动画、声音等要素,通过这些要素集合传递达到充分调动学生学习的主动性和积极性的目的,以利于学生创新能力的培养。 二、中国对外贸易概论网络课程设计 教育部教育信息十年规划(2011—2020年)战略中高等教育的任务是推动信息技术与高等教育深度融合,创新人才培养模式。网络课程建设就是对这种模式的探索。基于建构主义学习理论,在明确课程目标后,创设多元化网络教学情境,组织教学内容,沟通学生协作会话,最后通过评价来检验学生的意义建构。 1.课程目标设计。课程目标设计要遵循“课程目标———教学目标”这一内在逻辑关系。中国对外贸易概论作为国际经济与贸易专业的专业必修课,课程目标是通过教学使学生系统地掌握中国对外贸易的基本理论、基本知识,能正确运用理论和方针政策来分析研究中国对外贸易的实际问题,为做好外经贸工作打下坚实的基础。教学目标是围绕着大纲确定的每一章节的具体目标。因此,围绕内在逻辑关系出发,通过该门课程的学习,学生能够掌握国际贸易基本概念和原理,阐述清楚我国发展对外贸易的理论依据,会分析我国外贸体制及其改革等内容。 2.教学情境设计。网络课程教学情境可以根据课程目标和教学目标的不同来展开。基于《中国对外贸易概论》的课程目标,教学情境可以多角度设计。从教师指导学生进行学习基础知识的角度来讲,可以利用文字处理工具、电子文稿编辑工具和网页以及动画制作工具等方式制作成课件或文稿来进行;从教师指导学生观察国际间外贸往来现象并进行思考、协商的角度来讲,可以利用NetMeeing或BBS等作为发表意见和思想交流的工具;而从学生对外贸模拟软件进行操作实践角度来讲,可以利用流媒体播放演示功能,展示学习情境。总之,信息技术与该门课程结合形成特定的教学情境,将粉笔和黑板的作用逐渐淡化,教师和学生角色重新被定位,构成了课程设计的创新点。有鉴于每一个学生学习的个性化表现,教师也可以通过面对面谈话、电邮、小组专题讨论等方式来强化。 3.课程教学内容设计。在内容组织上,设计出教学大纲、教学课件、电子教材、授课录像以及工学结合五大模块。明确界定五个模块之间的轻重关系,以教学大纲为主导,以电子教材为脚本,据以设计出内容丰富的教学课件。同时,录制团队成员的授课录像,构成课程资源最形象、最直观的内容。在内容设计上,结合实际提出概念,介绍内涵,引出外延,再从基本方法入手推导出基本理论,构建学习所需的系统知识。同时,及时地向学生介绍有关对外贸易方面最新成果与动态,通过课程资源建设网展示教学内容,促进学生学习积极性,由“要我学”转变为“我要学”,促进学习质量提高。在教学过程中,突出课程应用性、实践性特点。为了提高学生自主实验能力,引入外贸实验软件,每个实验都包含实验要求、实验原理、实验思考题,形成课内课外相结合的实验教学模式。 4.课程教学评价设计。课程评价包括学生对基础知识掌握程度的评价和学生学习活动过程的评价两部分。基础知识掌握程度的评价包括学习目标与任务、每一章节练习题、自测题等。这些评价指标都是通过提炼每一章的重点难点内容编写设计不同类型的题目,挂在网络上,学生通过自己完成这些题目来检测对课程的掌握程度。学生学习活动过程的评价包括是否达到预定的目标、学习任务完成情况、创新精神以及实践内容等,为此设计每一个检验目标的具体指标,进行检验。教师指导活动评价也构成其评价内容之一,包括教学活动组织、学习资源提供、学习过程指导等。这些子模块的设计为完善课程设计体系做了补充,使学生可以从另一个侧面掌握自己的学习活动。 三、结语 总之,网络课程与传统课程最大差异不是在技术上,而是在学习情境中。设计完善的网络课程比传统课程能给学生提供更多的自由探索、尝试和创造的条件,从而让学生获得学习的自由,能充分体验学习过程,成为一个个性充分发展的人。建构主义的学习理论是当代学习理论的新发展,将建构主义学习理论应用于中国对外贸易概论网络课程设计,通过两者有机结合,减少了传统教学的强制性和划一性,为人才培养营造出多元化的空间,而且还能够深化国际经济与贸易专业教学改革,为提高外贸人才培养质量发挥作用。 作者:高晓华单位:德州学院经济管理系 设计概论论文:简述设计界面艺术概论 [关键词]界面;符号;人机工程;环境 [摘要]设计中所面临的各种因素,如人机操作、使用物的功能与结构、形态的人文特征等等,都反映了人—物、物—人交流的途径与方式。而设计的优秀是“人”。以前的人机界面是研究人一机矛盾,适用于物、理分析而缺乏创新分析,相对研究人—物—环境—信息关系的“设计艺术”则显得较为片面。所以探讨设计界面,即人—物、物—人界面是有意义的。 一、设计界面的涵义 界面的说法以往常见的是在人机工程学中。“人机界面”是指人机间相互施加影响的区域,凡参与人机信息交流的一切领域都属于人机界面。“而设计艺术是研究人一物关系的学科,对象物所代表的不是简单的机器与设备,而是有广度与深度的物;这里的人也不是“生物人”,不能单纯地以人的生理特征进行分析。“人的尺度,既应有作为自然人的尺度,还应有作为社会人的尺度;既研究生理、心理、环境等对人的影响和效能,也研究人的文化、审美、价值观念等方面的要求和变化”。 设计的界面存在于人一物信息交流,甚至可以说,存在人物信息交流的一切领域都属于设计界面,它的内涵要素是极为广泛的。可将设计界面定义为设计中所面对、所分析的一切信息交互的总和,它反映着人一物之间的关系。 二、设计界面的存在 美国学者赫伯特.A.西蒙提出:设计是人工物的内部环境(人工物自身的物质和组织)和外部环境(人工物的工作或使用环境)的接合。所以设计是把握人工物内部环境与外部环境接合的学科,这种接合是围绕人来进行的。“人”是设计界面的一个方面,是认识的主体和设计服务的对象,而作为对象的“物”则是设计界面的另一个方面。它是包含着对象实体、环境及信息的综合体,就如我们看见一件产品、一栋建筑,它带给人的不仅有使用的功能、材料的质地,也包含着对传统思考、文化理喻、科学观念等的认知。“任何一件作品的内容,都必须超出作品中所包含的那些个别物体的表象。”分析“物”也就分析了设计界面存在的多样性。 为了便于认识和分析设计界面,可将设计界面分类为: 1)功能性设计界面接受物的功能信息,操纵与控制物,同时也包括与生产的接口,即材料运用、科学技术的应用等等。这一界面反映着设计与人造物的协调作用。 2)情感性设计界面即物要传递感受给人,取得与人的感情共鸣。这种感受的信息传达存在着确定性与不确定性的统一。情感把握在于深入目标对象的使用者的感情,而不是个人的情感抒发。设计师“投入热情,不投入感情”,避免个人的任何主观臆断与个性的自由发挥。这—界面反映着设计与人的关系。 3)环境性设计界面外部环境因素对人的信息传递。任何一件或一个产品或平面视觉传达作品或室内外环境作品都不能脱离环境而存在,环境的物理条件与精神氛围是不可忽缺的界面因素。 应该说,设计界面是以功能性界面为基础,以环境性界面为前提,以情感性界面为重心而构成的,它们之间形成有机和系统的联系。 三、设计界面存在的方法论意义 当机械大工业发展起来的时候,如何有效操纵和控制产品或机械的问题导致了人机工程学。二战后,随着体力的简单劳动转向脑力的复杂劳动,人体工学也进一步地扩大到人的思维能力的设计方面,“使设计能够支持、解放、扩展人的脑力劳动”。在目前的知识经济时代,在满足了物质需求的情况下,人们追求自身个性的发展和情感诉求,设计必须要着重对人的情感需求进行考虑。设计因素复杂化导致设计评价标准困难化。一个个性化的设计作品能否被消费者所认同?新产品开发能不能被市场所接受?在目前,我国大部分企业实力还并不强大,设计开发失利承受力还不很强的情况下,如何系统地、有根据地认识、评价设计,使其符合市场,就需要对设计因素再认识。利用界面分析法,正是使设计因素条理化,避免将人作为“生物人”的片面和走出笼统地说“设计=科学十艺术”的简单误区。 现代的人机工程学和消费心理学为设计提供了科学的依据,它们的成功就在于实验、调查和数理表述,是较为可系的。同样对设计艺术而言,进行设计界面的分析,也要有生理学、心理学、文化学、生物学、技术学学科基础。从理论上来说,它要直接建立在信息论和控制论的基础之上。相对于机械、电子设计和人机设计,以往人机界面设计把握了技术科学的认识和手段,忽视了人文科学观念与思想。它的界面设计只能存在于局部的思考范围内,只成为一个设计的阶段。 有人以功能论来评判设计。“功能决定形态”曾是20世纪上半叶的设计格言,它的提法是片面的。这是因为:第一,功能不是单一的,它包括使用功能、审美功能、社会功能、环境功能等。“过分追求单一的功能会导致将许多重要内容(装饰性、民族性、中间性)被排斥掉”。而且“有些内容并不是‘功能’的概念所能包括了的,更何况物质和精神的内容也并不是时时处处等质等量的融洽在一个统一体中,随产品的不同、时期的不同,它们各自的主次地位也随之变化”。在现今信息技术高度发展的时代,情感因素越来越成为设计的主要方面。物质意义上的功能在保持其基础地位的情况下,却日益不能代表情感诉求的表述;第二,按“形态服从功能”而设计的产品,对于不熟悉它的使用者来说是难以理解的,产品要为人们所理解,必须要借助公认的信码,即符号系统;第三,满足同一功能的产品形态本来就不是唯一的,象汽车等成熟的产品,年度换型计划等措施成为商品经济中日益不可避免的现象。社会经济发展到一定程度,才能出现设计的专业需求,而这时人们的基本物质需求已能满足,简单地以物质性功能来决定设计是不恰当的。 相反,设计界面体现了人一物交流信息的本质,也是设计艺术的内涵,它包括了设计的方方面面,明确了设计的目标与程序。 四、设计界面的分析 按照设计界面的三类划分,有助于考察设计界面的多种因素。当然,应该说设计界面的划分是不可能完全绝对的,三类界面之间有涵义上也可能交互与重叠,如宗教文化是一种环境性因素,但它带给信仰者的往往更多的却是宗教的情感因素。在这里环境性和情感性是不好区分的,但这并不妨碍不同分类之间所存在的实质性的差异。 1功能性界面 对功能性界面来说,它实现的是使用性内容,任何‘件产品或内外环境或平面视觉传达作品,其存 在的价值首要的是在于使用性,由使用性牵涉到多种功能因素的分析及实现功能的技术方法与材料运用。在这一方面,分析思维作为一种理性思维而存在。如果作为一种处理方式来设计产品,则这种产品会使多种特征性(如民族性、纯粹性)因素中性化,如果去除产品商标,就很难认出是哪国的或哪个公司的产品。当然,这方面也说明了产品中存在着共同性因素,它使全人类能做出同样的反应。人的感觉和判断能力有着国际性的、客观性的特征。 功能性界面设计要建立在符号学的基础上。国际符号学会对符号学所下定义是:符 号是关于信号标志系统(即通过某种渠道传递信息的系统)的理论,它研究自然符号系统和人造符号系统的特征。广义的说,能够代表其他事物的东西都是符号,如字母、数字、仪式、意识、动作等,最复杂的一种符号系统可能就是语言。设计功能界面,不可避免地要让使用者明白功能操作。每一操作对人来说应是符合思维逻辑的,是人性的,而对机械、电子来说则应是准确的、确定无疑的,这双方的信息传递是功能界面的优秀内涵。 2情感性界面 一个家庭装饰要赋予人家居的温馨,一副平面作品要以情动人,一件宗教器具要体现信仰者的虔诚。其实任何一件产品或作品只有与人的情感产生共鸣才能为人所接受,“敝帚自珍”正体现着人的感情寄托,也体现着设计作品的魅力所在。 现代符号学的发展也日益这一领域开拓,以努力使这种不确定性得到压缩,部分加强理性化成分。符号学逐渐应用于民俗学、神话学、宗教学、广告学等领域,如日本符号学界把符号学用于认识论研究,考察认识知觉、认识过程的符号学问题。同时,符号学还用于分析利用人体感官进行的交际,并将音乐、舞蹈、服装、装饰等都作为符号系统加以分析研究,这都为设计艺术提供了宝贵与有借鉴价值的情感界面设计方法与技术手段。 3环境性界面 任何的设计都要与环境因素相联系,它包括社会、政治和文化等综合领域。处于外界环境之中,“是以社会群体而不是以个体为基础的”,所以环境性因素一般处于非受控与难以预见的变化状态。 联系到设计的历史,我们可以利用艺术社会学的观点去认识各时期的设计潮流。18世纪起,西方一批美学家已注意到艺术创造与审美趣味深受地理、气候、民族、历史条件等环境因素的影响。法国实证主义哲学家孔德指出:“文学艺术是人的创造物,原则上是由创造它的人所处的环境条件决定。”法国文艺理论家丹纳认为“物质文明与精神文明的性质面貌都取决于种族、环境、时代三大因素”。无论是工艺美术运动、包豪斯现代主义或20世纪80年代的反设计,现代的多元化,“游牧主义”(Nemadism)都反映着环境因素的影响。 环境性界面设计所涵盖的因素是极为广泛的,它包括有政治、历史、经济、文化、科技、民族等,这方面的界面设计正体现了设计艺术的社会性。 以上说明了设计艺术界面存在的特征因素,说明在理性与非理性上都存在明确、合理、有规则、有根据的认识方法与手段。 成功的作品都是完善地处理了这三个界面的结晶。如贝聿铭设计的卢浮宫扩建工程,功能性处理得很好,没有屈从于形式而损害功能;但同时又通过新材料及形式反映新的时代性特征及美学倾向,这是环境性界面处理的典范;人们观看卢浮宫,不是回到古代,而是以新的价值观去重新审视、欣赏,它的三角形外观符合了人们的心理期望,这是情感性界面处理的极致。 五、设计界面的运用原则 1)合理性原则,即保证在系统设计基础上的合理与明确。 任何的设计都既要有定性也要有定量的分析,是理性与感性思维相结合。努力减少非理性因素,而以定量优化、提高为基础。设计不应人云亦云,一定要在正确、系统的事实和数据的基础上,进行严密地理论分析,能以理服人、以情感人。 2)动态性原则,即要有四维空间或五维空间的运作观念。一件作品不仅是二维的平面或三绝的立体,也要有时间与空间的变换,情感与思维认识的演变等多维因素。 3)多样化原则,即设计因素多样化考虑。当前越来越多的专业调查人员与公司出现,为设计带来丰富的资料和依据。但是,如何获取有效信息,如何分析设计信息实际上是一个要有创造性思维与方法的过程体系。 4)交互性原则,即界面设计强调交互过程。一方面是物的信息传达,另一方面是人的接受与反馈,对任何物的信息都能动地认识与把握。 5)共通性原则,即把握三类界面的协调统一,功能、情感、环境不能孤立而存在。 六、设计界面的应用方法 设计界面所包含的因素是极为广泛的,但在运用中却只能有侧重、有强调的把握。设计因素虽多,但它仍是一个不可分割的整体。它的结果是物化的形,但这个形却是代表了时代、民族等方面的意识,并最终反映出人的“美”的心理活动。 设计界面的运用,优秀是设计分析。在一些国际性的大公司,如索尼、松下、柯尼卡等,都有许多的成功案例可为借鉴。如柯尼卡公司设计其相机时,首先不是去绘制“美”的形和考虑技术的进步,而是进行对象人的日常行为分析,作出故事版(STORY)。它先假定对象人的年龄为35岁,名:Xxxx,从而分析他的家庭、喜好与憎恶,分析他的日常行为,进而考察其人在什么场合需要僚机,从而为设计提供概念(CONCEPT)与目标(TARGET),进行设计。经过分析,设计师有了明确的概念与目标,并随信息的交互产生了创造力。 另一方面,设计师自身对社会环境也要进行深入的认识与考察,对设计的作品取向有明晰的认识:是否符合人们的消费预期?是否能感受到人们的审美知觉?日本设计师佐野邦雄先生曾作一图——生活的变迁与设计师的课题,将日本及世界上某些非常有影响性的事件,如技术的进步、企业的发展等等都进行了归纳,进而对设计有了深入的认识与感悟。 所以,要运用好设计的界面,理性的认识是首要的,其次就是创造性的,而且是有实效性的分析、处理信息。设计不是一成不变的,分析方法也不是一成不变的,设计的界面同样是在人一物的信息交流中变化发展的。 设计概论论文:工业设计概论课程的教学改革与创新 摘要: 工业设计概论作为工业设计专业的专业理论课,其教学方式方法的研究对课程的教学效果尤为重要。文章针对工业设计概论课程教学当下面临的新挑战进行分析、总结,就教学内容、教学方法和课程作业三个方面的改革与创新提出探索性改进方案。 关键词:工业设计概论 教学改革 创新 工业设计概论作为工业设计本科教育的引导课程,承担着协助学生塑造专业思维模式、培养学生专业兴趣、拓展学生专业视野的重要教学任务,在新的时代不断面临新的挑战。教育者有必要根据近年来工业设计概论课程的教学实践,总结课程教学正在面临的新变化、新问题,通过寻找原有教学方式的不足,提出新的教学策略,使课程的教学内容与教学方法在实践中得到创新,以提高课程有效性和教学质量。 一、工业设计概论课程面临的新挑战 1.课程教学对象出现变化 工业设计在专业划分中从以前的文学转向工学,因为大类合科的教学要求,很多刚刚入学的大学新生对工业设计专业产生质疑,缺乏兴趣甚至抱有转专业的想法,错误地认为工业设计是一门艺术型设计课程,需要有绘画等艺术表现能力。他们在刚刚接触工业设计概论这门课时,表现出缺乏信心、学习不认真或积极性低下的特点,缺乏学习动力和兴趣。 2.以往教学模式受到冲击 随着技术飞速发展,知识的获取方式越来越便捷。工业设计概论作为一门理论基础课,其以往的教师讲学生听的“填鸭式”教学模式已经难以满足学生的需求。教师按照教科书的内容逐个讲解知识点,内容多且不容易记忆及理解,学生很难保持注意力高度集中,课程教学中也缺乏师生的互动和教学反馈,使课程更加显得枯燥乏味,难以培养学生对专业的兴趣。 3.时代对培养学生的创新意识提出更高要求 学生通过学习工业设计概论课程,培养自我创造力和科学的思维模式,是成为一名工业设计师的必要过程。工业设计概论课程教学内容的平铺直叙,不利于学生对知识点进行扩散式联想。如何培养学生的独立思考能力和创新意识,是工业设计概论课程一个很重要的研究方向。 二、对工业设计概论教学创新的探索 1.教学内容的改革 在规划工业设计概论课程重点时,教师应根据学生特点,在教学内容中重点突出区分机械设计、工业设计与艺术设计的专业特点,做到正确理解工业设计。教师应重点介绍大学四年的教学培养方案及相关课程设置,厘清课程之间的逻辑关系,明确前后课程的递进式学习内容和每门课程的重点,便于学生制订自己未来的专业学习计划,做到有目的地完成自己的学习目标。工业设计概论课程中也可以加入一些相关内容的视频,如中央财经频道的纪录片《大设计》、日本娱乐节目《全能住宅改造王》等,不仅可以使枯燥的理论知识变得更加生动有趣、便于理解,也能提高学生对课程的学习兴趣。 2.教学方法的创新 工业设计必须遵从设计的法则,在工业设计概论课程的教学方法上,教师也可以运用设计法则进行设计创新。为工业设计概论课程设计教学策略可以依据三个方面的设计法则①:引导手册法则、意元集组法则、讲故事法则,并结合线上网络公开课与翻转教学的方式,进行教学方法的创新,使工业设计概论课程更加丰富。引导手册是一种利用已有的知识帮助人们理解新信息的教学技巧。基于工业设计概论课程的特点,引导学生了解新的知识,可以运用说明型引导手册(图1);加深学生对知识的理解,可以运用比较型引导手册(图2),如在讲解工业设计简史时应用比较型引导手册。意元集组是一种把不同的信息集结或归纳成模块和单元,便于人们对信息进行解读和记忆的技巧。工业设计概论课程的知识内容非常多,但深入性不够,不便于学生学习过程中的记忆。教师可以在课件中体现知识的模块化信息,改变以往的编号形式,做到知识内容图形可视化,加强学生的理解和记忆(图3)。讲故事法则是通过讲故事的人与观众的互动,创造出意象、情绪,从而实现对故事的理解。如,与知识相关的视频多以故事陈述的方式体现。在工业设计概论课程教学中,教师可以把生活情景融入知识点讲解,激发学生的情感,便于学生更好地理解知识。如,讲解优化设计,教师可以带领学生回忆大学日常生活的一天,通过了解由于生活中的不便利而发生的小故事,提出优化生活日用产品的重要性,这样学生不仅能理解优化设计的概念,同时也培养了创新意识。 3.课程作业的实践体验 改革后的工业设计概论课程作业是教师提出问题,让学生以小组的形式课下收集、整理资料,通过讨论,以ppt的形式上讲台表达对问题的理解、对问题的创新性想法。教师以学生的姿态与学生对小组作业进行讨论,并进行总结和提出改进意见。这样的作业设计既锻炼了学生归纳总结的能力,也加强了学生对知识的把握和理解,最重要的是加强了教师与学生间的教与学的体验,大大提高了学生的学习热情和积极性。 结语 在经济发展与技术革新的双重推动下,中国工业设计在未来仍将保持高速发展。工业设计教育的基本任务必将经历从传道授业解惑向培养具有前瞻性的开拓型人才的嬗变。在这一过程中,工业设计概论课程必须通过持续性地更新教学内容、创新教学方法与优化课程作业设计等,紧扣时代的脉搏,重点突出自身前瞻性与综合性的特点,以培养学生的专业兴趣为抓手,塑造学生的基本专业思维模式,为工业设计后续教学的开展打下坚实的基础。 作者:张彬彬 万彦 单位:中国地质大学机械与电子信息工程学院 设计概论论文:概论传统美术色彩对平面设计的影响 一、传统美术色彩体系 1.1道家五色体系 道家主张寡欲及淡泊无为,是黑白两色充盈的一种世界观,老子讲授的守黑知白,道家提倡的有无相生等,均是重要体现。道家认为所有事物的发展及变化都是无与有的互相演变交替,并且是事物发展的两大极端,采用黑与白两色彩就可以表现出来。我国的水墨绘画便深受道家的影响,追求的是简单平静的色彩,使用的是白色宣纸和黑色墨色,逐渐构成特有的水墨画境界,传统美术汲取了道家色彩观,以简单、朴素的色彩来对宁静气氛予以表达。 1.2儒家五色世界 我国的哲学思想、文化精神以及传统意识形态等自成体系,对我国人民色彩观念的养成产生了重大影响。色彩作为我国传统美术中不可或缺的元素,可以十分准确的将传统美术色彩观念展现出来。在银商时期,甲骨文便对有挂无色的四色白、黑、黄、赤的文字加以记载,而《周记•冬宫考工记》则是五色的确切记载始源,主要将五色的概念提出,并且记述了色彩与对比关系、时间观、空间观的结合等。我国的传统五色体系极大的影响了平面艺术色彩观的发展及进步,与传统儒家思想结合,间色代表着卑微,正色代表着权威与尊严,使我国封建社会的政治、军事、经济和宗教与色彩结合起来,色彩的运用则将严格的程式及规范呈现出来,同时,在我国民间五色体系确立了尤为深厚的情感基础,推动了民间色彩观的形成。 二、平面设计中传统美术色彩的应用 2.1色彩是性格、品质及地位身份的象征 我国古代的五行观影响深远,对使用色彩也制定了尤为严格的规范及程式,自古以来我国便被称作是炎黄子孙,黄河是我国的重要象征,在五行中黄色占据正中位置,代表着中央政权及国土,是最为尊贵的,并且还代表着权势及威严。黄色到了隋唐后便成为皇室帝王的专用色彩,平民若使用黄色便会引来杀身之祸。在民间所演绎的戏剧中,色彩的运用便逐渐成为约定俗成的法则,在传统美术中色彩成为不同性别的象征,比如红男绿女。 2.2平面设计中传统美术的色彩程式化及装饰性应用 我国传统美术作品的色彩关系并非是随意搭配的,而是历经长时间的演变而逐步积累下的配色试验。我国是崇尚红色的一个民族,黑色与红色的搭配是相当久远的,原始社会的彩陶、汉代的漆器以及民间的年画等,均是采用红色及黑色来将强烈的视觉冲击形成。在现代色彩学中,红色与绿色是相互补充的颜色,在古代便利用红色、绿色的搭配来对传统加以表达,而且还能够形成十分鲜明的对比效果。作为传统美术的一项重要要素,色彩通过理想化、程式化、规律化及秩序化的特性来达意传情。色彩的装饰性不但将美术创作者的精神追求体现出来,并且还将我国古代哲学思想所带来的影响体现出来,将古代人的审美思想体现出来,类装饰性历经历史的演化及发展,逐步形成了一定的规律。在美术作品中,传统美术色彩的装饰性也就是色彩关系的形式化、适宜性。四、结束语总而言之,经济全球化的发展趋势不断促进着文化艺术的全球化发展,并且还推动着我国艺术设计不断的迈向世界。平面设计的现代化以及色彩的国际化,已经逐渐成为广大设计师的追求,所以,我们应当充分的挖掘平面设计中的传统美术色彩,从而将我国的平面设计推向全世界。 作者:王璐 单位:吉林工商学院 设计概论论文:概论绿色节能建筑设计 一、绿色建筑节能设计措施分析 1、新能源的开发和利用 在绿色建筑的节能设计中尽量避免使用不可再生资源,而是充分利用可再生资源。随着科技的不断发展,太阳能以其巨大的优势得到很多领域的广泛应用,在节能建筑中可以将太阳能资源引入,向太阳索取能量。具体做法有两种:一是太阳能应用系统,用太阳的热能辐射给水加温,提供生活热水,这种节能技术已经得到普遍的应用,其基本结构包括太阳能采集器、热能储蓄装置、热能交换器和能量供给装置;二是太阳能光电系统,这种系统将太阳能直接转化为电能,为建筑居民提供清洁的能源用于家庭照明等生活服务。 2、绿色照明设计 绿色建筑节能照明设计是非常重要的设计元素,随着人们环保意识的提高,绿色照明逐渐提上节能设计的主要议程上来。所谓绿色照明即充分的利用自然光,尽量少的使用人工采光。大量的实践证明,采用光反射装置可以有效地提高室内的采光度,不但能有效地提高采光的质量,而且可以增加室内的空间感。当然,绿色照明不是没有边际的采用自然光,要充分的考虑自然采光与少量增热之间的关系,做到一种均衡的发展。除了使用自然采光外,必须使用采光照明时,尽量选择低能耗、高亮度的灯具,避免使用白炽灯,尽量使用节能灯。能源节约设计还可以采用灯具的控制装置实现,通过声控或者红外线控制,实现有效地能源利用。 3、绿色建筑节能的构造设计 在绿色建筑的节能设计中内部设计固然重要,外围结构保温隔热设计也非常关键。在建筑节能设计中,为了确保屋面、墙体、门窗等建筑部件具有很好的热工性能,需要不断提高气密性,提高太阳能等可再生能源的利用效率。 (1)墙体的节能构造 墙体可以说是建筑外围护结构的主要部分,也是建筑中室内与室外进行热交换的主要介质。通过调查表明:如果建筑节能达到50%,那么其中有25%来自外墙体的保温隔热层来实现。因此,在绿色建筑节能设计中,外墙体的设计是一个不容小觑的环节。对于外墙体的节能设计首先要以基本的承重作为设计原则,保证外墙体的承重能力和安全围护功能,同时考虑选择保温隔热效果良好的材料进行砌筑,就目前而言,我国建筑节能施工中常用的外墙材料有加气混凝土砌块以及复合墙体。复合墙体中绝热材料主要有岩棉、矿棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩、聚苯乙烯泡沫塑料等,这些特殊材料有的直接充当外墙体构造,有的进行外包处理,从而阻断热传递,提高室内能源的使用效率。同时,在外墙上可以种植爬山虎等攀援植物,也可以有效的阻止内外的能量交换,如果植被遮盖90%的情况,外墙的温度就可以降低8℃,而且还能提高室内的隔热效果,减少灰尘的吸收等。 (2)外窗的节能构造 在绿色建筑节能设计中,外窗也是建筑物重要的围护组成部分,外窗与建筑物的外墙、屋顶等一起构成建筑围护结构,与外墙不同的是还具有保温、隔热、采光、通风、观景等多种作用。但是外窗由于构造比较薄,与外墙比较起来传热性比较高。因此,在节能设计中,要充分考虑外窗的节能构造。除了传递温度性能在设计中充分考虑以外,建筑中外墙对室内人体的舒适性关系也非常大。玻璃窗的质量优劣,对于室内环境、声音、采光等都会带来很大的影响。玻璃窗的放热与得热可以降低或者提高室内空气的温度和湿度,另外,玻璃窗与人体内的热辐射的交换中,玻璃窗的大小、人与窗的距离、窗户表面的温度等都会形成一定的影响因素;玻璃窗适度的通风对人体有着积极的调节作用,可以通过通风和光线的照射给人以舒适的感觉,保护视力,促进身心愉悦健康,从而提高工作效率。基于此,在外窗的节能设计中要充分的考虑保温隔热性能,改善室内温度,改善窗户内表面温度,控制空气渗透,使室内换气量合理,满足人体需求,在减少能源消耗的同时,提高室内热舒适程度和视觉舒适程度,改善室内环境,提高房屋的品质。 4、科学设计建筑朝向 建筑的朝向应该迎合当地的夏季主导风向,同时避开冬季主导风向少开窗,这样的设计,当夏季太阳暴晒的情况下可以有效的减少来自太阳的辐射,这样可以有效地减少空调的使用率。当冬季来临时,建筑所受到的太阳辐射的时间延长,从而增加了保暖性,而且减少了热能的使用,实现节能效果。其次,在进行绿色建筑节能设计的整体规划上,要以节约土地资源为必要的前提,尽量提高风量风速的设计模式,促使建筑物内部的空气与室外空气进行有效的交换,从而降低建筑物对于能源的使用程度,节省能耗。另外,在按照风量和风速进行节能设计中,排列建筑应该遵循着南小北大、南低北高的原则进行,从而尽量确保绿色区内所有建筑可以共享自然资源。 5、窗框的设计方法 目前,建筑中窗的作用不再是简单的提供光线照明,窗也以更加多元化的设计形式呈现给了人们的生活需要和视觉美感。窗的立面造型设计技术就是一项值得考究的内容。首先,飘窗的设计非常关键,具有立面效果的窗台板一改传统的桎梏,摒弃原来窗台与外墙的死板,而且形成折线形的多个平面,这样一来不仅增加了采光的面积而且从外形上看有了凹凸变化,并且虚实相应,外观得到极大的美化。窗台板的设计均分为两层,分别位于窗洞的上部和底部,上部的窗台板还可以放置空调机,窗台板的设计形状分为折线形、直线型等,根据建筑的实际情况进行确定。其次,窗框的设计也不可小觑,窗框在建筑中对窗户玻璃的通透性和美观有着直接的影响作用,其中绿色、蓝色玻璃适宜中性色的搭配;窗框一般采用塑钢、铝合金材质,主要是为了实现加固、美观和耐腐蚀的效果。窗框虽然不起眼,但是在设计中稍加注意,对于建筑的整体造型能够起到画龙点睛的作用。 6、阳台的设计技术 阳台作为建筑视觉焦点,常常成为立面设计的主要部位。其存在的形式、材料的质感、色彩的搭配、风格的建立和位置等是进行立面创作的基础,根据阳台所处的空间角度、与周围环境的融合等方面通过立面造型设计实现功能美、造型美和景观美的特点。在阳台的立面设计中,通常采用层层重复的阳台实现强烈的横向构图特征和韵律感,还有设计师在设计中利用阳台的不同组合和布置,实现呈现垂直构图、网络构图、成组构图等不同特征。阳台的栏杆也是设计的有效构件,通过栏杆或者栏板的色彩、材料、造型等艺术处理,体现阳台的精巧、轻盈和通透性,如铁艺栏杆的运用可以打造轻巧、简洁的外观效果。随着绿色环保需求的增加,绿色植被种植加入到阳台设计之中,可以有效地降低建筑能耗,实现生态节能设计原则。 二、结语 随着社会经济的不断发展,绿色建筑已经逐渐成为建筑设计一种潮流,加强绿色建筑的节能设计,设计人员要不断提升设计水平,优化设计质量,从而实现建筑的绿色低碳节能。 作者:刘存发 单位:天津华厦建筑设计有限公司 设计概论论文:概论媒材在空间设计中作用 一、厚德载物——材料 材料在室内设计中占有重要地位,但它往往不是人们的第一视觉重点。人们第一眼能看到的通常是颜色,或红,或绿,或温和,或绚烂。颜色取决于三个方面:其一,材料的光谱反射;其二,在观者观看时射于材料上的光线的光谱组成;其三,观者眼睛的光谱敏感性。以上三个方面涉及物理学、生理学和心理学。但对于以上三个方面,光线尤为重要,因为在没有光线的地方人们就看不出什么颜色。说到底,材料就是“为了表现出颜色的光的承载者”。光线射到物体上,一部分被反射,一部分被吸收。被反射的光线也可分散在各个方向中,这种现象被称为漫反射。漫反射与上文讲过的颜色以及亮度有关,而镜面反射则是产生光泽的主要因素。光泽是有方向性的光线反射性质,它对形成于表面上的物体形象的清晰程度,亦即反射光线的强弱起着决定性的作用。不同的材料有不同的质感表现和各具特色的构造细部,可以渲染及强化室内的环境气氛,从而影响人的心理。设计师在创造空间时应对表层的选材和处理十分重视,强调素材的肌理,暗示动能性。这种过滤的空间效果具有冷静的、光滑的视觉表层性,它牵动人们的情思,使生活在其中的人具有潜在的怀旧与联想,以及回归自然的情绪得到补偿。在造型纯净化、抽象化的过程中,创造新的肌理效果,满足人们对这些肌理效果的心理效应,已成为现代室内环境设计刻意追求的部分。 二、交织的意味——媒与材 在现代室内设计中,“空间—时间”观越来越有用,我们可以将其归结为构成的观念。在室内构成中,空间组织不再以房间组合为主,空间的划分也不再局限于硬质墙体,而更注重会客、餐饮、学习、睡眠等功能空间的逻辑关系。通过家具、吊顶、地面材料、陈列品甚至光线的变化表达不同功能空间的划分,而且这种划分又在不同的时间段表现出灵活性、兼容性或流动性,装饰材料与色彩设计为现代风格的室内效果提供了空间背景。就目前来说,空间的使用功能与视觉审美成为室内设计不可分割的内容。功能为先,但又不可缺少审美。至于室内环境的塑造,除了媒材,还包括室内绿化、室内陈设、背景音乐等要素,它们对于环境的塑造都是不可或缺的因素。从表面上看,各要素主要是为了创造室内视觉效果,而实质上它们的最大贡献在于强化了室内环境的性格品质,况且它们也是文化内涵的一种最重要的反映。设计者只有将室内装饰各因素有效互补,综合发挥它们各自的作用,使它们互相渗透、互相影响、互相配合,才能创造出适合特定空间的环境。 三、结语 光媒和材料相对于其他设计要素而言似乎是沉默的,它们不像色彩那般鲜活跃动,也无形无味,但是却交相传递着设计的神韵。不仅仅是媒材,推而广之,所有设计要素都是如此,需要被重视的不仅仅是要素自身,更重要的是它们之间的配搭关系。 作者:梁真 单位:重庆工商职业学院 设计概论论文:城市设计概论开放式教学模式 【摘要】目前,城市设计已成为横跨建筑学和城乡规划专业的优秀课程之一。城市设计理论课程现状教学常常暴露出理论与设计实践的脱节、知识体系庞杂和教学内容没有定式等问题。根据作者对城市设计学科及教育理念的思考,结合苏州大学建筑学院城乡规划专业《城市设计概论》课程教学实践与改革的经验,提出开放式教学模式,包括多元的教学内容、互动的教学方法、综合的评价体系等具体措施,试图对《城市设计理论》课程教学的优化提供一些建议。 【关键词】城市设计理论课程;城市设计概论;开放式;教学模式 1当今城市设计教育的背景 城市设计概念自20世纪80年代引入中国后,国家建设部、教育部、国家自然科学基金委员会先后对城市设计立项进行重点研究,各高等院校也逐渐把城市设计纳入到建筑学和城乡规划专业的研究生和本科教学计划之中,并根据自身办学特点形成了各具特色的城市设计教学体系。目前城市设计已成为横跨建筑学和城乡规划专业的优秀课程之一[1]。新常态下,中国城市建设进入有机增长阶段,过去大拆大建的方式已不适应新时期的城市建设模式,全国上下都在探索一条适应新时期发展的城市建设之路。2015年中央城市工作会议提出,要加强城市设计,提高城市设计水平,全面开展城市设计工作[2]。2016年起,国家住房和城乡建设部从法规、行政和技术3个层面推进城市设计[3]。在此大背景下,城市设计的重要性被提到了一个新的高度,城市设计教育体系的改革再次进入了政府、专家和学者的视野。城市设计教育在高等教育课程体系中主要包括理论课和设计课两大板块。由于设计课在专业必修课中所占比重较大,且设置灵活具有较多创新改革的可能性,往往更能吸引高校教师和学者的注意力,在此方面已形成不少教学改革的成果。而理论课由于教学模式相对固化难有突破性改进,在讨论城市设计教育时常常被忽视。本文根据作者对城市设计学科及教育理念的思考,结合苏州大学建筑学院城乡规划专业《城市设计概论》课程教学实践与改革的经验,提出开放式教学模式,试图对城市设计理论课程教学的优化提供一些建议。 2现状教学的困境 城市设计集中授课的理论课程主要是《城市设计概论》,是专业学习的基础和优秀,是开展城市设计实践必要的先修课程。这门课是典型的以理论讲授为主的课程,以往教学实践过程中常常暴露出以下问题。2.1理论与设计实践脱节一方面是指理论课与设计课教学存在一定程度的脱节。实际教学安排中,城市设计的理论课和设计课往往分开进行。在学习理论课程的过程中,由于未参与过城市设计的过程导致对城市物质形态和设计方法不熟悉,学生对于抽象的理论知识无法深入理解,学过之后印象不深,很难做到理论联系实际。而到了设计课阶段,学生很难自主地将深奥的理论转化为设计思路,经常表现出对于理论知识的理解和运用不够,在理论知识与实践的结合和融会贯通方面比较欠缺。另一方面是指教学内容、方法与教学目标的脱节。传统理论课教学是以客观主义思想为指导的,通常以课堂为中心、以教材为中心、以教师为中心,教学过程是单方向的传递知识,即教师讲、学生听。这种教学模式导致学生听课过程中往往缺乏思考的过程,从而导致教学效果不佳,学生对课堂信息量掌握的比例较低,更不用说把理论知识灵活运用到设计实践过程中,因此与“学以致用”的教学目的相背离。加上传统理论课的评价体系通常是以试卷为中心的考察方式,更加剧了学生死记硬背知识点而忽视灵活运用知识的问题和矛盾。2.2知识体系庞杂,教学内容没有定式中国城市设计研究起步较晚,理论体系不甚完善。城市设计在学科上跨越城乡规划、建筑学、景观建筑学、市政工程等几个不同层次学科专业[4],在实际工作中又涉及设计、开发和管理等多方面专业人士,大家都是从各自关心的角度去认识和理解城市设计,至今尚未形成统一的认识。目前国内的城市设计教材就有十多本,除了较为经典的金广君的《图解城市设计》、王建国的《城市设计》(第3版)、段汉明的《城市设计概论》[5],近年来徐雷(2008)、丁旭(2010)、冯炜(2011)、王一(2011)、孙贺(2012)、胡纹(2013)、赵景伟(2013)等学者都编写了城市设计的相关教材。各教材在知识构架、专业侧重、内容体系等方面都不尽相同,导致教师在选用教材时无从下手,加之目前国内针对城市设计教育缺乏统一的教学大纲要求,在某种程度上使城市设计理论教学实践变得更加混乱。 3教学改革的思路 对于城市设计理论课程教学的改革,首先应该明确的是课程设置的教学目标,即课程学习应达到的目标是什么,教师应传授给学生的是什么。金广君先生认为,学生在城市设计课程中应被赋予7个方面的能力训练:组织和管理规划过程的能力,环境分析及把分析结果转换成计划与设计目标的能力,精心计划、协调复杂关系的能力,方案创造或指导方案创造的能力,方案的比较、评价和修改的能力,城市设计成果的实施能力,交流、交往的能力[6]。基于以上目标,城市设计理论课程应重点培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,教学改革应当遵循以下思路。3.1《城市设计概论》学习的重点城市设计理论课程教学中传授的不应是教条主义,而应是一种思维方式与分析方法。教师应将社会价值观、城市设计与分析方法等融入基本理论知识的教学中,让学生在学习过程中不断提高自身专业素养,同时训练职业素质,提升社会责任感。基于以上目标,《城市设计概论》课程学习的重点是:(1)构建理论框架。正确理解城市设计的概念内涵、发展历史及理论思潮,掌握城市设计的要素,即“设计什么”的问题。(2)熟悉设计方法。理解城市空间构成要素并掌握城市设计的基本程序及设计方法,即熟练掌握“怎么设计”的问题。(3)掌握调研、分析方法。学会运用城市设计的基本分析方法与调研技艺,对基地情况进行准确的判断和定位,这是一个好的城市设计实践的基础。3.2教学改革的思路通过对学习重点的剖析,《城市设计概论》课程教学改革主要遵循以下两个总体思路:(1)注重理论学习与实践的融合。在设计类专业的教学过程中,理论课教学的重要目标是指导设计实践,《城市设计概论》课程的教学目标是让学生学会运用城市设计的基本理论及分析方法和技艺,通过解读城市设计案例,总结设计策略和方法,为设计实践工作奠定基础。因此,城市设计理论教学必须强调理论与实践的融会贯通,学生除了具备城市设计理论知识和基本价值观,更重要的是学会活学活用,能够把所学理论知识运用到设计实践中,通过理论与实践反馈的过程来提高理性分析能力和感性空间形态设计水平。(2)强化知识框架体系的构建。接受教育的学生将来除了设计工作,还有可能从事政策制定、商业开发、城市管理等方面的相关工作,这就更加要求授课内容多元、覆盖面广,能够适应学生未来多元化的职业发展方向[7]。因此,《城市设计概论》课程的教学重点应当从单个知识点的死记硬背转向知识框架体系的构建,教师从知识的传输者变为指导者,学生从知识的被动接收者变为知识的主动建构者,教学目的不在于教会解答、掌握结论,而在于锻炼思维、发展能力,要突破传统教学以问题为起点以结论为终点的封闭过程。 4开放式教学模式探讨 针对教学中出现的问题,根据城市设计理论课教学明确的目标导向,苏州大学建筑学院在《城市设计概论》课程的教学内容、教学体系、教学方法与手段、教学环境等方面探索了优化改革的策略,提出开放式教学模式,包括多元的教学内容、互动的教学方法、综合的评价体系等具体措施。4.1多元的教学内容城市设计知识体系庞杂,而且近年来相关研究处于高速发展阶段,成果丰富,许多新方法、新理论不断充实现有的理论系统。即使现有教材不断修订,也远远不及知识更新的速度。如果仅以一本教材为参考资料,很难覆盖最广、最全、最前沿的城市设计相关知识,不利于构建完善的知识框架体系。苏州大学《城市设计概论》课程在选择教材时,教师充分发挥了教材开发的自主权,形成教材+辅助材料的教学参考资料(图1)。课程设置在城乡规划专业本科三年级的下半学年,课时为18周共36学时,以王建国的《城市设计》(第3版)为主导教材,课程内容主要分为城市设计理论、城市设计案例研究、城市分析方法与调研技艺3个模块(表1)。教师备课时,一方面,从最新出版的著作、杂志和媒体资料中选择具有研究性、讨论性、开放性和前沿性的资料作为教材的扩充;另一方面,积极从城市建设的成果经验和现阶段存在的问题中直接挖掘有意义的素材,并根据特定学习者的实际情况进行适度的改组使之作为补充教材。这对教师提出了更高的要求,不但要坚持不断学习的精神,还要对专业动向保持较高的敏感度。此外,在城市设计理论的教学模块中,教师向学生推荐了10本易读的城市设计书籍作为拓展阅读资料,都是翻译自经典的外国理论著作(表2),课堂上概括介绍了每本书的主要思想,让学生根据自己兴趣任选1本阅读并完成读书笔记。通过补充阅读的方式,使学生养成良好的学习习惯,丰富知识架构,对当下流行的城市设计理论追根溯源,通过阅读著作对作者的思路和理念有全方位的了解,掌握一手资料。4.2互动的教学方法理论课教学往往灵活度比较差,以往填鸭式的教学方法经常导致学生学习被动、教师授课吃力、教学效果欠佳的结果。苏州大学《城市设计概论》课堂上通过一系列创新的教学组织方式,强调教师与学生的互动,课堂上除了教师的讲解,更加重视引导学生主动地去讨论和学习,在主动学习的过程中获取知识,通过角色扮演、小组讨论、辩论赛、互评等多种方式来提高学生的兴趣及参与度。在教学过程中,分别对应不同的教学内容模块,采取相应的教学组织方式,提高学生主动学习的积极性。在讲授城市设计理论模块知识时,教材内容虽然整体比较系统化,但就具体知识点而言又呈现出明显的碎片化特征,尤其是对于一些关注度和引用率比较高的理论观点,教材中仅有片段化的引用,离开了上下文语境,学生只能对抽象的理论知识一知半解甚至曲解。因此,在该阶段授课的同时,要求学生从教师推荐书目中挑选1本著作阅读并完成读书笔记,通过这个方法培养学生主进行详细的研读,变被动接纳知识为主动钻研知识,可以调动大脑思考的积极性,强化记忆,从而大大提升教学效果。此外,为了活跃课堂气氛,检验学习成效,在学期末还举办一次班级辩论会,题目为“开放社区和封闭社区哪个更适合中国”,选择当下国内最具有时效性的话题,有助于学生置身于社会背景下运用所学知识,缩短了课堂和现实的距离。辩论过程中鼓励学生从多维的角度去自主思考,包括政府、开发商与公众利益等,动学习和思考的能力。案例研究模块的教学尤其强调活学活用,目标是让学生能把从案例中学习的设计策略和方法灵活、恰当地运用到自己的设计实践中。上课时采用师生同讲的方式,该模块根据功能和特征,将城市设计实践分为CBD、城市综合体、公共空间、历史地段、滨水区5种类型,学生相应分为5个组,每组选择1种类型进行详细的城市设计案例研究并轮流在课堂上汇报研究成果。该方法通过让学生自主选择感兴趣的案例并引导学生从合理性、客观性、可实施性等角度去衡量社区开放与否的社会价值与意义。辩论会被证实效果非常好,一方面,课堂氛围活跃深受学生喜爱;另一方面,通过竞赛的形式激发了学生的潜力,让学生们能在短时间内提炼所学知识并用来解释和支撑观点。4.3综合的评价体系多元的教学内容和互动的教学方法决定了评价体系不能仅仅通过期末试卷成绩来衡量,而是在平时的过程中综合评价学生的学习能力与成果表现。开放的教学评价体系,侧重全面评价、综合评价,改变了传统教学以考试分数评价教育教学效果的单一评价体系。该课程是专业必修课,按照学校要求必须有期中和期末考试环节。上半学期完成理论模块的教学,学生同步进行课外阅读并完成读书笔记,期中考试采用开卷形式,重点加强学生对城市设计理论基础知识的掌握和理解能力。下半学期讲解案例模块和城市分析方法模块,与此同时指导学生自主完成案例研究工作,期末考试采用闭卷形式,全面考核学生对该门课程的掌握和理解程度。每位学生的最终总评成绩由上半学期的读书笔记(20%)+期中考试成绩(20%)和下半学期的案例研究(30%)+期末考试成绩(30%)构成。由此降低了期末试卷成绩的比重,加大了平时的考核力度,顺应学校教学改革的整体主导方向。在试卷考核的知识点构成上,降低了教材中死记硬背内容的占比,加大了主观题的比重。期末试卷中客观题占比30%,主观题占比70%,主观题中30%的内容是开放性的题目,从课本中找不到参考答案,需要学生自己总结和发挥。这样达到了重点考察学生对知识点全面理解和总结能力的目的,与本次教学改革的初衷相一致。 5结语 城市设计是当今国内外城市建设中广泛关注的热点问题之一,也是一个正在发展完善、逐渐成熟的学科领域。城市设计工作本身具有综合性、复杂性和动态性的特征,这要求城市设计教育要有明确目标导向,不断地对教学内容、体系、方式进行调整,以适应时代的变化。开放式教学模式遵循以人为本、立足发展的教育理念[8],依据多元的教学内容、互动的教学方法、综合的评价体系制定一系列城市设计教学改革策略与措施,有利于培养与时俱进、适应性强、具有客观评价、清晰思路的创新型设计人才。 作者:张靓 设计概论论文:高职旅游学概论课程设计研究 【摘要】文章在分析高职课程教学现状基础上,结合高职教育改革趋势,从课程设计理念、教学目标确定、课程组织实施、考核体系设计等四个方面对高职旅游学概论课程设计与教学改革进行了探讨,期望在今后的教学实践中能卓有成效地提高教学质量,促进高职旅游专业人才培养目标的实现。 【关键词】旅游学概论;课程设计;教学改革 作为国家教育部指定的旅游管理专业必修课程之一,旅游学概论课程是高职旅游管理专业的一门非常重要的专业基础课。课程通过对人类旅游活动以及旅游活动的三大要素(旅游主体—旅游者;旅游客体—旅游资源;旅游介体—旅游业)的研究,全面系统地介绍旅游活动的发展历史和规律。同时,作为旅游管理专业基础课程,该课程旨在培养学生通过掌握旅游基础知识、熟悉旅游业发展现状,具备用旅游专业思维分析解决问题的能力,初步养成旅游职业综合素质三个学习层次,从而达到专业基础知识的获得、专业基础能力的培养、专业基础素养的初步提高,为培养旅游企业一线服务和基层管理人员提供专业基础知识、能力和素质保障。如何构建有效的课程教学模式是高职教育一直探索的重要课题。在此教学模式中,教学重点是如何从注重知识的传授转为注重技术能力的培养,从而有效培养学生的职业能力。在长期的高等职业教育模式探索实践中,以工作过程为导向、项目完成为载体开发课程,建立课程体系,全方面培养学生职业能力将是目前及未来高职教学的主要发展方向。由于课程特点,旅游学概论在教学实践中,教师们还是侧重于理论的学术研究,在课程改革方面还存在很大不足,如课程理论内容冗余,缺乏设计与整合,理论内容枯燥;教学方式主要依赖理论讲授,跟学生的互动很少,以致学生学习效果不理想;职业能力缺乏训练载体,实践教学效果很不好。学校的传统理论知识教学缺乏对综合职业能力的培养,不能真正实现工学结合的开放式教学,非常不利于培养学生的综合职业能力。综上,从高职教育要切实培养旅游人才角度看,旅游学概论的教学迫切需要进行改革,尤其是课程理念的改革和课程内容设计的改革。课程教学应围绕提高学生的实践应用能力来展开,要在对旅游行业职业岗位进行充分调研的基础上,设计课程教学内容和教学形式。在实践中,要注重培养学生的专业能力,以典型的课程实践任务为载体,引导学生“做中学,学中做”,通过完成项目任务来提高分析问题和解决问题的能力。 一、课程设计的思路 培养高素质的技能型、应用型人才是高等职业教育的培养目标。在高职教育教学实践中,教师应以培养学生的实践能力为重中之重。按照“以职业能力本位,以实践行动为导向,以工作项目为先导”的原则,结合长期的教学经验积累,旅游学概论课程积极探索并打破传统的照本宣科的理论教学体系,构建了以工作过程为导向,工学结合、任务驱动的课程体系。具体来说就是,将课程的理论内容首先进行整合,并针对性地设计具体实践任务,引导学生完成这些实践任务,在此过程中,始终强调“教、学、做”合一,力求达到“学中做,做中学”的效果。课程以工作项目为中心展开教学,打破固有的课程理论框架,结合旅游行业需求、职业岗位能力、注重培养技能和培养学习兴趣四个方面,本课程具体设计了“1个原点、3个模块、5大项目”的“135”学习体系。1个原点就是旅游活动的分析;3个模块分别是旅游活动基础知识、现代旅游三要素、旅游相关问题;5大项目包括走进旅游世界、成为一名旅游者、介绍家乡旅游资源、为父母安排一次旅游活动、我的旅游我做主。教学模块与项目的设计充分将实践任务与理论内容完美融合起来(见图1)。课程突破传统教学中注重概念轻视实践的误区,更侧重于学生的学习体验和积极参与过程,对课程多元化的教学目标的实现有重要作用。 二、课程教学目标的设计 课程培养目标的设置是学校办学目标和专业人才培养目标的结合。旅游学概论课程总目标是培养具备三个基础的高素质的导游人员、计调、景区景点讲解人员、旅行社从业人员。课程注重旅游基础知识的掌握和专业基础能力的培养,学生通过学习本课程要达到以下三方面目标:1.知识目标:(1)掌握旅游学的基本规律,了解旅游学科体系的结构;(2)掌握旅游活动的三要素(主体—旅游者;客体—旅游资源;媒介—旅游业)及各要素之间的关系;(3)系统了解中外旅游活动的产生和发展;(4)理解旅游业的构成及旅游业的影响。2.能力目标:(1)能够运用旅游学知识分析和解决旅游实践问题;(2)能够进行简单行业调研并总结归纳;(3)能用所学的专业术语表达对某些问题的分析及见解;(4)能够为今后从事旅游工作奠定比较扎实的理论基础;(5)培养独立学习能力。3.素质目标:(1)激发学生的学习兴趣和专业学习的积极性;(2)培养学生团队合作意识;(3)初步奠定诚信敬业、有激情、会创新的专业素养。 三、课程教学的组织实施 1.课程内容的整合 结合课程设计思路,联系课程教学目标,课程具体教学内容安排上将学习项目进一步进行任务分解,从而确定理论学习内容结构,每一个学习项目都设计有对应的实训活动,且合理安排了32个理论学时和16个实践学时。具体来说,本课程将内容整合为五大项目,分别为:走进旅游世界、如何成为一名旅游者、介绍家乡旅游资源、为父母安排一次旅游活动、我的旅游我做主。每一个项目又进行了学习任务分解,项目1“走进旅游世界”分解为两个任务,即追溯旅游发展历程、旅游活动分析;项目2“如何成为一名旅游者”分解为两个任务,即旅游者的界定、旅游者类型分析;项目3“介绍家乡旅游资源”分解为3个任务,即旅游资源分类、旅游资源调查与评价、旅游资源保护;项目4“为父母安排一次旅游活动”分解为5个学习任务,即旅游业认知、旅行社分析、认识旅游交通、走进旅游饭店、认识旅游商品;项目5“我的旅游我做主”分解为4个任务,即旅游市场分析、认识旅游组织、把握旅游影响、推动旅游可持续发展。 2.教学方法的选择 通过家庭背景、文化基础、行为习惯、个性心理等几方面的学情分析,确定了教学形式上首先要多方式多途径让学生了解旅游业,第二就是要让内容直观生动提高学生学习兴趣,最后要活跃课堂气氛给予学生表现机会。所以,课程教学上选择了五种针对性的教学方法,分别是讲授法、案例分析法、情境教学法、调查研究法、课堂讨论法。讲授法:该课程理论性较强,一些重点内容还需要详细阐述,对各类重点、难点问题进行深入讲解,教学中既强调对教学内容的传递,又强调对学生能力的培养和提高;案例分析法:通过大量典型旅游行业案例分析,培养学生分析问题和解决问题的能力;情境教学法:通过问题、影像等多种途径创设教学情境,让学生置身于相关情境中,通过提供直观、生动的情景,激发学生的学习热情,促进教学目标的完成;调查研究法:利用课后调研作业设计,加强学生调研分析能力和对旅游行业企业的了解;课堂讨论法:将学生分组,教师向各小组布置讨论任务,学生进行独立思考,共同进行讨论得出结论。 3.教学模式实施 本课程实施问题引领主题式6步教学法,以问题为引领,分为展示评价,分析问题创设情境,提出问题互动讲授,探究问题拓展训练,解决问题交流总结,反思问题布置任务,关注问题等6个教学环节,每一问题环节对应相应的教学活动和具体教学方法的使用。以项目3“介绍家乡旅游资源”中的旅游资源分类任务为例,在明确了学习的知识目标、能力目标和素质目标的前提下,按照问题引领主题式6步教学法来开展教学活动。具体如下:首先,展示评价,分析问题环节,教师组织小组对提前选择好的热点问题进行汇报展示,教师点评;创设情境,提出问题环节中,教师播放南京旅游资源介绍视频,导入讨论情境,提出关于旅游资源分类的引导性问题;互动讲授,探究问题环节中,教师组织讨论,学生分组讨论并进行代表发言,教师将各组观点进行记录,进行比较和总结讲评,并讲授旅游资源主要分类及其分类标准;拓展训练,解决问题环节中,教师设置课堂小思考和小测验,考查知识点掌握情况;交流总结,反思问题环节中,教师组织两位同学谈谈通过本节课的学习,有哪些知识和能力方面的收获,并进行知识总结;布置任务,关注问题环节中,教师布置课后任务即对家乡旅游资源进行分类调查,按照国标法简单分类,并撰写简易调查报告,用ppt汇报展示。该教学模式力求突破传统理论课授课模式,融“教学做评”为一体;注重以生为主,师生互动,进行课堂上的合作探究教学;同时开拓第二延伸课堂,注重能力培养。在教学实践中,极大调动了学生的学习积极性和参与性,课堂气氛热烈,师生互动良好,达到了很好的教学效果。 四、课程评价体系设计 打破以考试成绩为学习质量的传统评价标准,重视考查学生的职业能力,实施过程考核重视化、评价主体多元化、试卷内容开放化的三维考核方式。 1.过程考核重视化。课程的考核不再是将期末的闭卷理论考试作为重点,而是更注重学生一个学期的学习过程表现。其中,过程性评价比重占50%,考核内容包括实训任务40%、出勤情况5%、自评综合表现5%等几个方面。 2.评价主体多元化。在考核评价主体上,适当削弱主讲教师的考核分量,将学生个体、学生小组、旅游企业等纳入课程考核评价体系中来,共同构成多元化的评价体系,其中小组互评、教师评价和企业(社会)评价分别占30%、50%、20%。 3.试卷内容开放化。在闭卷考试中,试题将考核要点放在考查学生的思维方式与应用能力等开放试题上,不禁锢学生思维,同时答案也不是唯一的,而是开放的、多元的,目的是引导学生的发散思维。高职教育课程改革是一个复杂的系统工程,在实践教学活动中应实施教育观念和教学观念的转变,才能适应旅游行业的不断发展,适应旅游人才培养的需要。旅游学概论课程的建设与改革仍处于不断深化的过程中,下一步课程改革的方向是进一步精心设计与行业、企业密切相关的教学情境与任务,提高教学参与性与实践性。同时,针对目前教材普遍理论化、缺乏实践性的问题,尝试编写以项目引领、任务驱动为特色的课改新体系教材。 作者:李海霞 单位:南京城市职业学院 设计概论论文:井轨道设计参数概论透析 作者:鲁港 单位:中国石油辽河油田公司勘探开发研究院 谱集的计算对于每一种特定类型的井眼轨道设计,由于已知设计参数的不同组合,可以产生多个不同的谱集。例如,前面的“直-增-稳”型二维设计问题,设计参数有4个:造斜点深度Hz、造斜段曲率半径R、稳斜段长ΔL和最大井斜角α。将前2个设计参数作为已知参数,后2个设计参数就是未知设计参数,前面给出了已知设计参数谱集,如果选择另外一组为已知设计参数,则会得到与之不同的谱集。实际上,“直-增-稳”型设计问题共有6种不同的设计参数组合形式。二维圆弧形井眼轨道的设计方程组具有解析解,因此使用与第4部分中类似的解析方法可以求出相应的已知设计参数谱集。三维圆弧形井眼轨道设计问题通常没有解析解,可以求出解析解的问题非常少,因此,需要使用数值 方 法 来 计 算 谱 集。下 面 给 出 一 种 数 值 计 算方法。假设用N1×N2×…×Nm网格对初始超矩形P0进行剖分,其中Ni(i=1,…,m)为适当大的正整数。当计算机性能较好时,Ni可以取的较大;当计算机性能较差时,Ni可以取的小一些。该算法需要使用递归函数,因此在计算机编程实现时需要使用支持递归函数的高级编程语言,如C++等。求谱集离散点的过程可以表示成调用递归函数的过程。展示的是已知设计参数数量为2的一种情况,绿色网格点表示设计方程组有一个解,红色表示无解。所有的绿色网格点组成谱集的一个离散近似。当网格足够密时,离散点能够很好地表示出已知设计参数谱集。 设计方程组的快速求解在上面给出的计算谱集离散点的算法中,需要反复求解设计方程组,因此,如何快速求解设计方程组、或者不需要求解就能判断出设计方程组解的数量,是提高上面给出算法计算效率的关键。对于二维圆弧形轨道设计方程组,由于可以给出解析解的计算公式[1-5],上面给出算法的计算效率很高。对于三维圆弧形轨道设计方程组,数值迭代类的求解算法[11-13]都不能事先判断出设计方程组解的数量,而且数值迭代过程可能失败,而且无法判断迭代失败的原因是方程组本身就无解、还是迭代计算参数(迭代初始值、迭代步长、步长自适应系数等)造成的。另外,在设计方程组有多个解的情况下,为了求出全部解,数值迭代类算法需要从多个不同的迭代初始值出发反复求解设计方程组。因此,数值迭代算法不适合在上面给出的算法中使用。鲁港等人[6-9]提出了基于特征多项式实数根的一种新求解算法———拟解析解方法。该方法可以将设计方程组的解用一组由已知设计参数和特征多项式实数根组成的解析计算公式计算,通过特征多项式的实数根的数量判断出设计方程组解的数量上限,所有计算过程只依赖于特征多项式实数根的计算(可以使用经典的、成熟的实根分离算法[18]求特征多项式的实数根)。因此,在上面给出的算法中,对于三维圆弧形轨道设计方程组,使用拟解析法求解可以提高算法的计算效率。对于圆柱螺线型、自然曲线型、悬链线型等其他类型的轨道设计问题[19-22],只能使用数值迭代算法求解设计方程组,这时,可以牺牲一些解的数量信息,用有解/无解来表示谱集。 谱集的计算机图形学表示谱集离散点的计算会产生一组高维数据集,如何在计算机软件中绘制谱图是一个值得深入研究的课题。如果已知设计参数为2个时,可以用二维平面区域来表示谱集,例如图2(连续情况)或者图3(离散情况),用二维点表示一组已知设计参数,用点的颜色表示设计方程组解的数量或者有解/无解的情况。如果已知设计参数为3个时,可以用三维空间中的图形表示谱集。用三维点表示一组已知设计参数,用不同颜色的点表示设计方程组解的数量。尽管这种表示方法用计算机编程实现起来比较复杂,但是借助于各种图形软件包(如OpenGL等)可以实现谱集的三维表示。计算机软件应该向用户提供消隐、图形旋转、切片展示等功能。当已知设计参数超过3个时,无法在现实三维空间中直观地表示出谱集,可以使用星型图的方法实现这种高维数据的可视化,但是其缺点是会产生空间重叠、视觉上可能会使人眼花缭乱。另一种折中的方法是将某些容易确定的已知设计参数的数值确定下来,从而将已知设计参数减少到3个以下,再在二维或三维空间中绘制谱图。例如三维圆弧形轨道设计第Ⅱ初值问题的已知设计参数有6个:造斜点井深、造斜率、第二个圆弧井段的井眼曲率、入靶稳斜井段的段长、井斜角和方位角,可以将比较容易给定的造斜点井深、入靶段井斜角和方位角的数值固定下来,而将2个圆弧井段的井眼曲率和入靶井段的段长作为可调整的已知设计参数来计算谱集,这样处理之后就能用三维图形直观地表示谱集了。1)当轨道设计方程组能够求出解析解时,根据谱集理论能够精确计算出来;当没有解析解时,可以使用离散谱集来逼近的真正谱集。2)应用谱集理论开发井眼轨道设计计算机软件可以提高设计质量和工作效率。3)求解设计轨道方程组是谱集计算中计算量最大的工作,应设法提高求解该方程组的速度。4)文中给出的离散谱集算法采用了均匀步长网格,当步长较大时,计算量较小但谱集边界比较粗糙,当步长较小时,谱集边界比较清晰但计算量较大。因此,需要进行自适应调整步长方面的研究。5)当已知设计参数超过3个时,谱图为高维空间中的图形,需要结合计算机图形学理论深入的研究,以便能够以直观的、用户容易理解的图形方式表示高维谱图。 设计概论论文:页面设计概论及其规范分析 一、网站的前台设计 (1)网站的风格及首页设计。首页设计应遵循快速、简洁、吸引人、信息概括能力强、易于导航的原则,是全站内容的目录和索引。网站的整体风格是对网站整体形象的综合描述。包括版面布局、浏览方式、交互性、文字、语言、内容价值、存在意义等。首页的美化首先要考虑风格(设计装饰、组织性、功能性及可视性等)的定位。任何首页都要根据主题的内容决定其风格与形式,因为只有形式与内容的完美统一,才能达到理想的宣传效果。 (2)网站的内容和功能设计。根据网站类型的不同,决定网站的内容和功能。例如财务报告,收集客户反馈信息,其他针对企业经营特点的内容。对于不同性质的行业,应体现出不同的网站风格。 (3)页面色彩和可视化设计。根据和谐、均衡和重点突出原则即“总体协调,局部对比”的页面组织效果,进行合理搭配。运用对比与调和,对称与平衡,节奏与韵律以及留白手段,在页面中建立均衡,结合点线面的运用达到完美效果。页面色调效果:合理组合搭配,注意不同读者对颜色的喜恶差异习惯。页面版式设计:注重版面布局的视觉效果。页面美术设计:注意与其他媒体的区别和浏览器可识别的图像格式问题。 (4)页面的版面布局。根据内容的需要,将这些图片和文字按照一定的次序进行合理的编排和布局,使它们组成一个有机的整体,展现给广大的观众,通过文字图像的空间组合达到协调状态。经过草图制作,完成粗略布局,最后定案。版面布局形式:“T”性布局,“口”型布局,“三”型布局,对称布局,海报型的“POP”布局。布局设计原则:“均称”有序,平衡和谐,利用色彩、色调加强效果,注意凝视效果,注意空白的利用,对语言无法表达的是用图片解说的方法,做到主次分明,大小搭配,图文并茂的设计效果。 (5)栏目和版块设计。栏目的设计是搜索网站的大纲索引,要明确表明网站的主题,方便于浏览查询。需要设立板块,就要考虑版块的独立性,关联性,内容要围绕主题。栏目安排要紧扣主题,可设立“最近更新”的指南栏目,也可设立双向交流的栏目,设立一个下载或常见问题回答栏目。也可再设计一些其它的功能:例如搜索引擎,邮件功能等。 二、网页设计制作规范 2.1整体设计规范 (1)在网站根目录中不仅要开设imagescommontemp三个子目录,根据需要再开设media子目录和help目录,help目录存放说明文件。images目录中放不同栏目的页面都要用到的公共图片,例如公司的标志、banner条、菜单、按钮等等;common子目录中放css、js,、php、include等公共文件;temp子目录放客户提供的各种文字图片等等原始资料;media子目录中放flash,avi,quicktime等多媒体文件。 (2)在根目录中原则上应该按照首页的栏目结构,给每一个栏目开设一个目录,根据需要在每一个栏目的目录中开设一个images和me-dia的子目录用以放置此栏目专有的图片和多媒体文件,如果这个栏目的内容特别多,又分出很多下级栏目,可以相应的再开设其他目录。 (3)temp目录中的文件往往会比较多,建议以时间为名称开设目录,将客户陆续提供的资料归类整理。 (4)除非有特殊情况,目录、文件的名称全部用小写英文字母、数字、下划线的组合,其中不得包含汉字、空格和特殊字符;目录的命名请尽量以英文为指导,不到万不得已不要以拼音作为目录名称。经验证明,用拼音命名的目录往往连一个月后的自己都看不懂。 2.2脚本代码编写规范脚本代码编写整体风格要一致,不同的时间段写的脚本风格要保持一致,以及同一个工作组中不同的开发人员编写的脚本风格保持一致。 (1)Html文件的通用模板;其他meta标记;样式表定义;客户端Javascript函数定义及初始化操作为了保证网站能够与下一代的web语言xml标准兼容,所有的HTML标签的属性都要用单引号或者双引号括起。允许全文检索的页面,为了使Internet上的搜索引擎能够有效检索,在频道的首页的html的之间应该加入Keywords和Description元标记。 (2)CSS文件的格式样例代码,我们规定重定义的最先,伪类其次,自定义最后,便于自己和他人阅读。为了保证不同浏览器上字号保持一致,字号建议用点数pt和像素px来定义,pt一般使用中文宋体的9pt和11pt,px一般使用中文宋体12px和14.7px这是经过优化的字号,黑体字或者宋体字加粗时,一般选用11pt和14.7px的字号比较合适。在写互相嵌套时,严格按照的规范,对于单独的一个来说,对齐,缩进两个半角空格,中如果还有嵌套的表格,也缩进两个半角空格,如果中没有任何嵌套的表格,结束标记应该与处于同一行,不要换行。 (3)Width和height的写法也有统一的规范,一般情况下只有一列的表格,width写在的标签内,只有一行的表格,height写在的标签内,多行多列的表格,width和height写在第一行或者第一列的标签内。遵循原则:不出现多于一个的控制同一个单元格大小的height和width,保证任何一个width和height都是有效的,也就是你改动代码中任何一个width和height的数值,都应该在浏览器中看到变化。 2.3表格排版规范 (1)在排布表格之前,确定最佳方案。表格的嵌套尽量控制在三层以内,并且应该尽量避免两个标记,表格尽量用绝对像素,以免浏览器分辨率不同时表格产生变形。一个网页要尽量避免用整个一张大表格,所有的内容都嵌套在这个大表格之内。 (2)排版中我们经常会遇到需要进行首行缩进的处理,不要使用或者全角空格来达到效果。规范的做法是在样式表中定义p{text-indent:2em;}然后给每一段加上标记,注意,一般情况下,请不要省略结束标记。 (3)原则上我们禁止用来人为干预图片显示的尺寸,而且建议标签中不要带上width和height两个属性。当预料到这种会明显导致网页抖动的情况会发生时,请大家务必在最后给附上width和height属性。 (4)在一段完整的文字中请尽量不要使用来人工干预分段,最大程度的发挥浏览器自动排版的功能。不同语种的文字之间应该有一个半角空格,但符号之前和符号之后除外汉字之间的标点要用全角标点,英文字母和数字周围的括号应该使用半角括号,所有的字号都应该用样式表来实现,禁止在页面中出现标记。 (5)请不要在网页中连续出现多于一个的也尽量少使用全角空格,英文字符集下,全角空格会变成乱码,空白应该尽量使用text-indent,padding,margin,hspace,vspace以及透明的gif图片来实现。中英文混排时,我们尽可能的将英文和数字定义为verdana和arial两种字体。行距建议用百分比来定义,常用的两个行距的值是line-height:120%/150%。 (6)网站中的路径全部采用相对路径,一般链接到某一目录下的缺省文件的链接路径不必写全名,嵌入图形文本的使用较大的字体,建议不要在图形中包括文本。“网页大小”定义为网页的所有文件大小的总和,包括HTML文件和所有的嵌入的对象。对于解调器用户,网页大小保持在34K以下为合适。 2.4文件命名规范 (1)每一个目录中应该包含一个缺省的html文件,文件名统一用index.htm。文件名称统一用小写的英文字母、数字和下划线的组合。命名原则:一是使得你自己和工作组的每一个成员能够方便的理解每一个文件的意义;二是当我们在文件夹中使用“按名称排例”的命令时,同一种大类的文件能够排列在一起,以便我们查找、修改、替换、计算负载量等等操作。 (2)图片的命名原则遵循规范。名称分为头尾两两部分,用下划线隔开。头部分表示此图片的大类性质,例如广告、标志、菜单、按钮等等。一般来说,放置在页面顶部的广告、装饰图案等长方形的图片我们取名:banner标志性的图片我们取名为:logo在页面上位置不固定并且带有链接的小图片我们取名为button在页面上某一个位置连续出现,性质相同的链接栏目的图片我们取名:menu装饰用的照片我们取名:pic不带链接表示标题的图片我们取名:title依照此原则类推。尾部分用来表示图片的具体含义。 三、结束语 《网页设计与制作》是目前中等职业学校计算机应用领域人才培养的一门优秀课程。主要是在教学活动中通过对前台设计与制作规范的要求,提高了学生的学习能力,进行创新设计能力的培养。只有充分培养与发挥学生的主动性与创新性,才能真正提高培养社会急需的网页设计的应用型人才。 设计概论论文:页面设计中UI设计概论 一、UI设计与用户体验的概念 UI(userinterface)的本意是用户与产品界面的关系,UI设计则是指对软件的人机交互、操作逻辑、界面美观的整体设计。好的UI设计不仅是让软件或web变得具有美感、个性和品味,还能让操作变得舒适、简单、自由。UI真正为人们所提及和重视是基于视窗操作系统的诞生,可见UI设计本身已不再是单纯的视觉设计,而是将视觉设计与人的行为习惯、生活方式、心理体验等结合在一起的设计。现在人们经历的是图形界面时代,正是这种图形界面催生了我们今天这个新经济时代的到来,因为它的出现使计算机走出实验室,而且使互联网的出现成为可能。UI设计不仅重视好看,更要体现好用,其中用户体验是UI设计成败的关键。 1.用户体验(UserExperience,简称UE) 用户体验是什么?看起来好像是老调重弹,对于很多从事多年UE工作的同行来说,可能觉得这个基本概念似乎已经成为一种共识,没什么好说的了。的确,对于一个界定明确的用户群体来讲,其用户体验的共性能够经由良好设计实验来认识到。新竞争力在网络营销基础与实践中曾提到计算机技术和互联网的发展,使技术创新形态正在发生转变,以用户为中心、以人为本越来越得到重视,用户体验也因此被称做创新2.0模式的精髓。在中国面向知识社会的创新2.0——应用创新园区模式探索中,更将用户体验作为“三验”创新机制之首。苹果公司CEO斯蒂芬•乔布斯曾经说过:“任何个性化的前提都是满足人们的需求,这个需求就是要做好用户体验——让用户因为使用苹果的产品而爽起来。” 二、UI设计与用户体验的关系 1、从苹果的成功看视觉设计中的用户体验UI作为视觉设计的一部分,不仅是美学的范畴,也附加着文化、社会、历史等多角度的复合体验。对一个产品而言,用户所体验的并不单纯是审美与功能的设计。通常来讲,形式(审美)与功能设计得到最恰当的平衡,就会拉近人与机器之间的距离,美丽的外形与易学易用的功能是否配合得当,成为用户体验的一个检验校准,机器离人越“近”,人的满意度就越大,人机交互就更加顺畅。 2、UI设计中用户体验的重要性苹果品牌的成功给视觉设计带来很多的启示,在网页设计中UI设计者承担着用户体验的重要使命。好的网站界面设计应该研究人的上网习惯、生活方式、社会文化以及审美心理的方方面面,而不仅仅是图形和色彩的搭配、板块栏目的规划等。用户体验不单只是用户界面设计,UI仅是用户体验的一部分,是用户的第一触动面,它不只是流程的一步,而是蕴含在我们整个互联网运营和设计的每一步。总体来讲,作为网页设计的一部分,UI设计应该始终关注人的感受,“以人为本”是用户体验的根本。用户体验不只和价值有关,而是在用户需求和业务目标之间找到平衡。 3、UI设计的原则以人为本的合理性原则——任何的设计都既要有定性也要有定量的分析,是理性与感性思维相结合。网页设计亦是如此,设计不应人云亦云,UI设计的美感和体验一定要在正确、系统的事实基础上进行,能以理服人,以情感人。情感和思维的动态性原则——一件作品不仅是二维的平面或三维的立体,也要有时间与空间的变换,UI设计既然关注到人的视觉设计,就要研究人的思维、感情和审美。网络是个虚拟的概念,UI设计不仅要让人觉得愉悦,更要产生时空的共鸣,还要情感与思维认识的演变等多维因素。UI设计在网页中的直接体现就是版面设计,网页的版面设计要给浏览者创造一种感受,使浏览者在未细读内容之前就有个直观概要的感受。由网页的颜色、形状、大小各种不同的要素组成的版面式样,使浏览者从一个获取信息的观众转而成为一个具有审美期望的审美主体。眼睛和心理的共通性原则——UI设计一方面是物的信息传达,另一方面是人的接受与反馈,对任何物的信息都能动地认识与把握。在图形和色彩、信息呈现、板块规划、交互体现上都应该兼顾美学和心理的感受,即把握三类界面的协调统一,功能、情感、环境不能孤立存在。 结论:网页设计中UI设计的式样的审美心理是影响网页可读性的一个重要因素。好的UI设计会使浏览者产生愉快的视觉感觉而乐意亲近,必然增加网页的吸引力,促使浏览者去阅读;一个布局散乱、图像混杂的界面会影响浏览者点击和阅读的欲望。“以人为本”的创新设计是UI设计的优秀,好的设计既是美的设计也是为人的设计,这也是未来UI设计的趋势。注重体验、增强和人的沟通永远不可被忽视。 设计概论论文:环境设计中艺术概论的重要性 摘要: 人们习惯于把审美的焦点集中于人与自然,人与环境的关系上,所以生活美所体现的是与生命关联的各种生命共同体。从居室美化到工作环境,再到城市文化景观公共艺术化,给人们提供生活安定、社会和谐的秩序感、以及生机盎然的环境氛围和生命的意境。 关键词: 艺术;环境设计;解决 艺术概论这门课程是一门综合性很强的艺术理论课程。 对于艺术生而言,理论性强的课程很难激发学生的兴趣,满堂灌的授课形式对于感情丰富的艺术生早已行不通,这就需要教师在上课时“提出问题、保留问题”让学生带着问题听课,思考后进行讨论和总结。 “把某物看作是艺术,需要某种眼睛无法看到的东西,一种艺术理论的氛围,一种艺术史知识,这就艺术界”。环境设计主要针对的是室内设计的学生,人们在生产和生活中,处于对美好生活的追求,会自觉不自觉的进行各种环境装饰。学生对环境设计艺术的提高首先要先增加理论知识,并且要增加对艺术作品的了解和理解;通过大量有代表性的作品等来影响学生在艺术上的认识;加大典型艺术作品案例的讲解熏陶来积累各种素材;运用模拟环境激发学生潜在的艺术情感。未来环境设计发展会呈现多种趋势;以人为本、可持续发展、注重文化内涵、地域差异化、不同设计领域的交融、艺术化等等。这些发展趋势都将系统的解决人类内心需求和现实之间矛盾的过程。 环境艺术的最高境界在于小到一个居室,大到整个城市,既有千百种不同的各具表现力的物象形态,又有内在的秩序和综合的整体精神。环境设计做为一种综合的多种形态的造型艺术,在形式上更追求多样统一与协调。例如;中式传统室内的装饰手法,是中国人含蓄气质的体现。常见的有“鱼”“鹿”“蝙蝠”等,原因是他们的谐音都有隐喻,代表着福气,情操和品行等等。这些自然物为中国人借物咏志提供了极为契合的形象。在室内装饰中,无论是商务、办公还是居住生活,有机的借助自然物、工艺品装饰,不仅可以获得无形的经济价值,同时还可获得美学的文化,美化了生活、也扮靓了心情。 我们生活的大部分时间都是在室内度过的,因此,人们设计创造的室内环境,必然会直接关系到室内生活,生产的质量。室内环境的创造除了与冷暖、光照等方面有要求之外,还与建筑的类型、主人的性格相适应的室内环境氛围。从整体来说还和人类的经济活动、价值观念、哲学思想、民俗民风等密切相关。经济决定艺术的发展,如何解决这个问题,在文艺复兴时期人们把世俗的经济要求用抽象的理论形式表达,把资产阶级的经济说成是一切时代、一切阶级、一切人的要求。好的设计价值观念的体现是设计师在空间作品构思过程中确立的主导思想,它赋予作品文化内涵和风格特点,令作品更具有个性化、专业化。设计所体现的哲学思想,丹纳在《艺术哲学》的书中解释到,“探求艺术发展的原因时说,艺术是由时代精神和风俗所决定的,时代精神和风俗是由环境决定的,环境又是由种族决定的。”任何一个名族的的艺术都是由名族的境况和人们的心理以及生产关系决定的。这些倾向也会因为民俗民风的不同而不同,人和动物是一样的,存在着不同的天性。所以说我们赖以生存的空间环境是有多种因素相互叠加和制约组合而成的。 当环境由众多的物体组成一个封闭的空间,就形成了一个完整的室内空间环境,室内装饰就是美化室内空间环境,掩饰室内空间环境的缺点,突出其优点,使室内空间环境变得舒适、美观。室内装饰工程就是对有使用价值的室内空间环境的美化过程,是对各种装饰材料进行技术和艺术加工,美学修饰和艺术组合的再创造过程。室内装饰的美观同样表现在“内在美”和“外观美”。 室内装饰的“内在美”是装饰的本质,是给人们提供精神享受的根本所在。从构成室内装饰的材料质感上及各种造型体的集合中表现出来。同样,室内装饰的“外观美也如实地衬托出室内装饰的“内在美”。 有句话不是说:“不了解人类的过去,就不能够认识人类的今天和未来。”对艺术来说:“不了解艺术实践的历史,就不能够真正理解艺术活动的规律”学习艺术概论应注意结合自身的艺术体验。当今社会生活中,几乎人人都离不开艺术。例如视觉文化,它不单单是一个视觉的欣赏更是一种艺术文化的传承,在这个全新的视觉文化领域里就要求我们对艺术的基本知识理论有一个全面的认知,通过作品的鉴赏和评价一方面可以结合自身的审美加深对艺术理论的理解,另一方面也通过视觉艺术的优秀作品来提高自身的艺术鉴赏力。 结束语:艺术概论是艺术实践经验的总结。对于艺术的概念它不是永恒不变的,每个人对艺术的理解不同,有感性的理解也有理性的认识。环境设计也正是在实践艺术的感性和理性的结合。正因为如此,我们必须理解与掌握艺术概论这门课程。 作者:孙煜棋 单位:沈阳师范大学 设计概论论文:艺术概论在环境设计中的重要性 摘要: 人们习惯于把审美的焦点集中于人与自然,人与环境的关系上,所以生活美所体现的是与生命关联的各种生命共同体。从居室美化到工作环境,再到城市文化景观公共艺术化,给人们提供生活安定、社会和谐的秩序感、以及生机盎然的环境氛围和生命的意境。 关键词: 艺术;环境设计;解决 艺术概论这门课程是一门综合性很强的艺术理论课程。对于艺术生而言,理论性强的课程很难激发学生的兴趣,满堂灌的授课形式对于感情丰富的艺术生早已行不通,这就需要教师在上课时“提出问题、保留问题”让学生带着问题听课,思考后进行讨论和总结。 “把某物看作是艺术,需要某种眼睛无法看到的东西,一种艺术理论的氛围,一种艺术史知识,这就艺术界”。环境设计主要针对的是室内设计的学生,人们在生产和生活中,处于对美好生活的追求,会自觉不自觉的进行各种环境装饰。学生对环境设计艺术的提高首先要先增加理论知识,并且要增加对艺术作品的了解和理解;通过大量有代表性的作品等来影响学生在艺术上的认识;加大典型艺术作品案例的讲解熏陶来积累各种素材;运用模拟环境激发学生潜在的艺术情感。未来环境设计发展会呈现多种趋势;以人为本、可持续发展、注重文化内涵、地域差异化、不同设计领域的交融、艺术化等等。这些发展趋势都将系统的解决人类内心需求和现实之间矛盾的过程。 环境艺术的最高境界在于小到一个居室,大到整个城市,既有千百种不同的各具表现力的物象形态,又有内在的秩序和综合的整体精神。环境设计做为一种综合的多种形态的造型艺术,在形式上更追求多样统一与协调。例如;中式传统室内的装饰手法,是中国人含蓄气质的体现。常见的有“鱼”“鹿”“蝙蝠”等,原因是他们的谐音都有隐喻,代表着福气,情操和品行等等。这些自然物为中国人借物咏志提供了极为契合的形象。在室内装饰中,无论是商务、办公还是居住生活,有机的借助自然物、工艺品装饰,不仅可以获得无形的经济价值,同时还可获得美学的文化,美化了生活、也扮靓了心情。 我们生活的大部分时间都是在室内度过的,因此,人们设计创造的室内环境,必然会直接关系到室内生活,生产的质量。室内环境的创造除了与冷暖、光照等方面有要求之外,还与建筑的类型、主人的性格相适应的室内环境氛围。从整体来说还和人类的经济活动、价值观念、哲学思想、民俗民风等密切相关。经济决定艺术的发展,如何解决这个问题,在文艺复兴时期人们把世俗的经济要求用抽象的理论形式表达,把资产阶级的经济说成是一切时代、一切阶级、一切人的要求。好的设计价值观念的体现是设计师在空间作品构思过程中确立的主导思想,它赋予作品文化内涵和风格特点,令作品更具有个性化、专业化。设计所体现的哲学思想,丹纳在《艺术哲学》的书中解释到,“探求艺术发展的原因时说,艺术是由时代精神和风俗所决定的,时代精神和风俗是由环境决定的,环境又是由种族决定的。”任何一个名族的的艺术都是由名族的境况和人们的心理以及生产关系决定的。这些倾向也会因为民俗民风的不同而不同,人和动物是一样的,存在着不同的天性。所以说我们赖以生存的空间环境是有多种因素相互叠加和制约组合而成的。 当环境由众多的物体组成一个封闭的空间,就形成了一个完整的室内空间环境,室内装饰就是美化室内空间环境,掩饰室内空间环境的缺点,突出其优点,使室内空间环境变得舒适、美观。室内装饰工程就是对有使用价值的室内空间环境的美化过程,是对各种装饰材料进行技术和艺术加工,美学修饰和艺术组合的再创造过程。室内装饰的美观同样表现在“内在美”和“外观美”。 室内装饰的“内在美”是装饰的本质,是给人们提供精神享受的根本所在。从构成室内装饰的材料质感上及各种造型体的集合中表现出来。同样,室内装饰的“外观美也如实地衬托出室内装饰的“内在美”。 有句话不是说:“不了解人类的过去,就不能够认识人类的今天和未来。”对艺术来说:“不了解艺术实践的历史,就不能够真正理解艺术活动的规律”学习艺术概论应注意结合自身的艺术体验。当今社会生活中,几乎人人都离不开艺术。例如视觉文化,它不单单是一个视觉的欣赏更是一种艺术文化的传承,在这个全新的视觉文化领域里就要求我们对艺术的基本知识理论有一个全面的认知,通过作品的鉴赏和评价一方面可以结合自身的审美加深对艺术理论的理解,另一方面也通过视觉艺术的优秀作品来提高自身的艺术鉴赏力。 结束语艺术概论是艺术实践经验的总结。对于艺术的概念它不是永恒不变的,每个人对艺术的理解不同,有感性的理解也有理性的认识。环境设计也正是在实践艺术的感性和理性的结合。正因为如此,我们必须理解与掌握艺术概论这门课程。 作者:孙煜棋 单位:沈阳师范大学 设计概论论文:“马克思主义基本原理概论”课的教学设计 〔摘要〕 科学合理的教学设计是提高“马克思主义基本原理概论”课教学质量、凸显其实效性的重要方式和途径。高校教师要提高“马克思主义基本原理概论”课的教学质量和教学效果,就必须结合课程特点和当代大学生的认知、情感等实际情况,不仅要制定具体的教学目标、科学安排教学内容,而且要选取多样化的教学方法、制作有吸引力的多媒体教学课件,以进一步提高其实效性。 〔关键词〕 高校;“马克思主义基本原理概论”课;教学设计;教学目标;教学内容 “马克思主义基本原理概论”(以下简称“原理”)课作为高校思想政治理论课的主干课程,是对高校大学生进行系统的思想政治教育的主阵地,在提高大学生思想道德素质、政治素养等方面发挥着极其重要的作用。“原理”课教材在2001年出版后进行了多次修订,2015年版教材除了对马克思主义基本理论知识进行了高度概括和凝练之外,还融入了新时期我们党和国家提出的一系列新论断、新要求和新精神。新形势下,高校教师要适应时代要求,提高“原理”课教学质量和实效性,必须精心规划,对“原理”课教学过程进行科学合理的设计。 一、制定切合学生实际的教学目标 科学合理的教学设计必须以认清课程性质、制定教学目标为始端〔1〕。教学目标是教学过程中教师和学生预计达到的学习结果和标准,是教师讲授教学内容和选取教学方法的重要依据。“原理”课教师在开展课堂教学之前制定合理的教学目标,能够使教学活动更加具有方向性和针对性。然而,目前部分“原理”课教师在制定教学目标时,由于没有认识到“原理”课教学目标是依据课程标准、所要讲授的教学内容以及大学生的实际需求而制定的,是具体的、可操作的,因而在进行教学设计时,没有很好地做到贴近生活、贴近实际、贴近学生,导致其制订的教学目标不是太高就是太大,不能很好地满足学生的实际需求。 对于大学生而言,他们学习和掌握马克思主义基本原理的目的就是要学会运用马克思主义的基本立场、观点和方法,去分析和解决复杂的社会现象与问题。然而,随着时代的进步和大学生科学文化素质的不断提高,他们的道德意识、价值取向等越来越呈现出多元化的特点。许多大学生认为“原理”课理论性、政治性太强,与他们的实际生活联系并不紧密,往往对其不感兴趣,甚至有的同学对其产生反感并加以排斥。因此“,原理”课教师在制订教学目标时,要避免将教学目标制定得太高、太大,既要坚持“三贴近”的原则,以马克思主义基本原理为主体,又要关注世情、国情、民情等时政热点话题,用马克思主义理论去分析学生比较感兴趣的、与他们实际生活联系较为密切的社会现实问题,帮助其将抽象、单调的思想理论知识内化为自身的科学认识,使他们能够真正做到将马克思主义的立场、观点和方法内化于心、外化于行。以“原理”课第一章“世界的物质性及其发展规律”为例“,原理”课教师要从知识、技能、情感三个方面去设计教学目标。首先,教师要通过对马克思主义基本理论知识的讲授,使学生能够理解和掌握马克思主义唯物论与辩证法的基本原理,回答出物质的概念和存在形式、物质与意识的辩证关系、主观能动性与客观规律性的统一、事物的普遍联系与矛盾运动规律等重要的理论问题。其次“,原理”课教师要培养学生学会运用马克思主义辩证唯物主义的世界观和方法论去观察、分析社会现象和问题的能力,使其在未来的学习和实际工作中增强战略思维、辩证思维、创新思维等能力。第三,“原理”课教师要帮助大学生树立正确的世界观、人生观和价值观,坚定其理想信念。笔者认为“,原理”课教师只有把以上三个方面有机地统一起来,才能使教学目标更具明确性和可操作性,进而有效提高教学的实效性。 二、设计符合教育对象特点的教学内容 “原理”课作为高校开设的公共思想政治理论必修课,其教育对象是除思政专业以外的其他专业的在校二年级大学生。“原理”课的教学内容比较抽象,应用到的知识点较多,课时数却不像专业课那么充足,使得教师很难在有限的时间内将全部教学内容都讲授到。因此,原理”课教师要根据不同年级、不同专业学生的个性特点,分别设计不同的教学内容,以提高该课程的教学效果。然而,目前一些“原理”课教师并没有意识到这一问题,一方面,对所有专业的学生设计的教学内容都相同,没有体现出差异性。另一方面,过分追求教学内容的全面性,未能很好地将马克思主义“两点论”与“重点论”的观点运用到实际中去,忽视了教学内容中主要问题、重点问题的设计。以上这些问题的存在,致使不同专业学生的多样化需求得不到满足,教学效果往往不理想。笔者认为,“原理”课教师在组织、安排教学内容时,既要从学生原有的关于马克思主义理论的知识基础出发,对不同专业的学生分别安排不同的教学内容,又要从“原理”课内容多、课时数少等特点出发,抓关键,集中力量解决主要问题和重点问题。只有这样,“原理”课教师才能合理地利用课堂教学时间,进而达到预期的教学目标和效果。 首先,按照不同专业学生的特点设计不同的教学内容。如“原理”课教师在讲授物质的概念及其存在形态、物质与意识的辩证关系时,可以对汉语言文学、历史等有一定哲学基础专业的学生适当地引入西方哲学与中国古代哲学中一些比较典型的古代朴素唯物主义和近代形而上学唯物主义的观点,引导学生通过比较更好地认识到辩证唯物主义的科学性,而对于数理化、机械等哲学基础相对薄弱的理工科专业的学生来说,教师就要把马克思主义辩证唯物主义的基本观点作为主要教学内容。笔者认为,这种根据教育对象的特点分层次组织、安排教学内容的方法,满足了各个专业学生不同的需求,使教学活动更具针对性。其次,抓关键,集中力量解决主要问题。如“原理”课教师在对“世界的物质性及其发展规律”这一教学内容进行教学设计时,必须明确这一章主要讲授的内容是马克思主义唯物论与辩证法的基本原理。“原理”课教师在安排具体的教学内容时,应该抓住马克思主义辩证唯物主义这一条基本主线,联系我国开创中国特色社会主义道路的成功实践和社会主义现代化建设过程中所面临的一些问题,重点讲述物质与意识的辩证关系、主观能动性与客观规律性的统一、事物的普遍联系与矛盾运动规律、唯物辩证法是根本方法等马克思主义唯物论与辩证法的基本理论知识。这样做,不仅能够使“原理”课教师在实际教学过程中抓关键,而且能够使学生的学习更有针对性,教学效果自然能够得到很大提升。 三、创新适合学生需求的教学方法 高校“原理”课教师要根据教学目标的要求,按照所要讲授的具体教学内容和学生的实际情况,选取适合这一课程要求和当代大学生学习需求的教学方法,这是确保“原理”课教学任务高质量完成的前提和基础。但是,目前许多“原理”课教师在选取教学方法时比较单一和僵化,往往选择灌输法,而没有从所要讲授的教学内容和学生的实际情况出发,灵活选取讨论法、谈话法、自主学习法等教学方法。教师单一、机械地采取讲授法这种教学方法,不仅不利于贯彻以教师为主导和以学生为主体的教学思想,而且在某种程度上不利于大学生创造性思维的培育和自主学习能力的提升。“原理”课教师要改变这种现状,就必须以“原理”课教学内容为依据,从当代大学生的认知、情感等实际情况出发,灵活运用多种教学方法。实践中,“原理”课教师可以选取以下两种教学方法开展教学活动:首先,选取案例教学法与讨论法相结合的教学方法。案例教学法可以使抽象的理论具体化,更能生动地说明一些问题,使学生易于理解及记忆,达到理论与实践结合的目的〔2〕。讨论法可以体现学生的主体地位,增强他们的自主学习能力。实践中,“原理”课教师将这两种方法结合起来,不仅可以增加教学内容的趣味性、激发学生的学习兴趣,而且还可以提高教学的实效性。如教师在讲授“世界的物质性”这一节中物质与意识的辩证关系时,可以选取“猪孩”王显凤这一典型案例。教师可通过多媒体播放辽宁鞍山“猪孩”王显凤因缺少父母关爱,幼年时一直与猪为伍,没有人类的感觉和思维能力,后来在教育专家、心理学家的帮助下,她逐渐熟悉了社会环境,恢复了人的意识的真实案例,并且在播放视频的同时提出“意识是如何产生的”、“它的本质是什么”等理论问题,然后让学生分组进行讨论。教师通过以上这种教学方法,不仅可活跃课堂教学气氛,而且能够使学生很好地理解意识是客观世界的主观映像、社会实践在意识的产生和发展中起着决定性作用等抽象的理论知识。 其次,选取教师点拨、学生自讲互评相结合的教学方法。在“原理”课教学过程中,采取教师点拨、学生自讲互评相结合的教学方法,有利于增强学生的实践创新能力,为他们以后步入社会打下坚实的理论与实践基础。如教师在讲授第三节“唯物辩证法是认识世界和改造世界的根本方法”时,由于其侧重于方法论问题,与实践结合较为紧密,学生也较容易理解和感兴趣,所以可以采取以上这种开放式的教学方法。实践中,“原理”课教师可以把全班学生分成三个小组,要求其利用多媒体教学手段分别讲述“唯物辩证法是科学的认识方法”、“辩证思维方法与现代科学思维方法”、“以唯物辩证法为指导,不断增强思维能力”三部分内容,每组讲述时间为十分钟左右,每组讲完之后留五分钟时间让教师和其他小组成员进行点评,然后由教师进行归纳总结,最后由学生投票选出最好的一组。教师通过以上这种教学方法,不仅使学生在理论上全面、深刻地认识到唯物辩证法的重要性,而且在实践上培养和锻炼了他们的自主学习能力和讲课能力,为其在今后的学习和工作中自觉运用唯物辩证法这一认识世界和改造世界的根本方法,不断增强自己的辩证思维能力积累了宝贵的经验。 四、制作有吸引力的多媒体教学课件 为了顺应信息时代的潮流,满足“原理”课教学的需求,增强学生的学习兴趣,大部分“原理”课教师利用多媒体教学手段进行课堂教学。这就要求“原理”课教师在教学之前,依据“原理”课所要讲授的教学内容,科学合理地制作多媒体教学课件。但是,部分“原理”课教师在制作多媒体教学课件时,太过于机械化,把全部教学内容都用PPT课件放映出来,致使PPT上文字太多,学生容易对其产生反感。还有一部教师为了激发学生学习的兴趣,把过多的精力用在多媒体课件的制作上,如加入了一些华而不实的音频和视频,虽然课堂气氛有所改变,但课堂的重点、难点并不突出〔3〕。为了改变这一现状,充分发挥多媒体这种现代化教学手段的作用,提高“原理”课的教学效果,教师就必须把文字、图片、音频、视频等要素有机地整合起来,制作出能够满足学生实际需求、既美观又实用的多媒体教学课件。如在设计“物质与意识的辩证关系”教学课件时,教师一方面要把“物质决定意识,意识对物质具有反作用”这个重点知识与难点知识,通过文字的形式在PPT课件上面呈现出来,另一方面,又要把“猪孩”王显凤的真实案例和《人与宇宙》这一科教片通过图片、视频的方式播放出来。但是,教师在这一过程中要坚持适度原则,播放时间不能过长,不仅要使抽象的理论知识通过文字、图像、视频等方式变得生动化、具体化,增强学生的学习兴趣,而且要突出课堂教学中的重点和难点问题,进而提高“原理”课的教学效果。总之,教师在对“原理”课进行教学设计时,必须以大学生的知识基础、理解能力、性格特点等实际情况和课程本身的特点为依据,科学合理地制定教学目标、安排教学内容、选取教学方法、制作教学课件。只有这样,才能发挥“原理”课教学设计的积极作用、提高教学质量,进而达到教师和学生都满意的教学效果。 作者:岳文晋 高平堂 单位:山西师范大学 马克思主义学院
随着经济的快速发展,能源的消耗也越来越大,节约和降低能耗是国家有关部门很多企业面临的主要问题。电能是国民经济发展中重要能源,如何利用高科技对电能进行有效利用是很多企业需要解决的重要问题。微电网中储能技术的发展和应用是解决电能资源紧张,分配不均等问题的重要手段。 1微电网的概念 微电网是一种运行模式,它将各种小型的分布式电源和储能装置进行组合,形成一个能负荷提供电能的低压电网。微电网既可以解决大量的分散式发电接入的问题,又可以为电网和用户提供各方面的效益,是一种新型电能系统。 2微电网中的储能系统 在微电网中,储能系统是重要的组成部分,它能够不断吸收能量并适时释放能量,以满足用户对电量的大量需求。储能系统作为微电网中的能量缓冲系统,能够缓解电力对于电网的超负荷,还能优化电网系统的配置,维持电网完全稳定运行,满足不同用户对于电力的需求。 3储能技术的分类和特性 微电网中的储能系统主要采用五种储能技术,它们就是蓄电池、超导磁能、液流电池、超级电容器和飞轮。首先蓄电池和液流电池都属于电池类的储能,它们有着相同的特性。蓄电池的种类多、体积小、工作电压高,不仅循环寿命长,而且建设周期短。而液流电池的性能更强,可以适合更大规模的储能应用。电池类的储能虽然无污染、安装灵活,但是电池的放电充电的次数受到限制,也不能实现动态功率快速补偿,不能稳定电压的波动。其次超导磁储能是利用超导线圈进行储电,并在需要的时候释放出去。它具有释放快、效率高,寿命长的特点。在微电网中运用超导磁储能技术可以对电压、频率以及有功功率和无功功率进行有效地调节。还有就是超级电容器技术。超级电容器的电容量大,但是维护工作量少,可靠性却很高,让它在微电网应用中有很大的优势。而且它的功率大,寿命长,应用也比较广泛。 4储能系统的地位和价值 随着全球经济的快速发展,电力系统网络已经遍布世界各地,电力系统承担着为世界各国输送绝大部分的电力的任务,而且一直在不断扩展当中,电力系统的压力也日渐增大,它的脆弱性日渐显现。比如在2003年的美国,就因为电力系统出现问题而造成停电事故,让很多公共交通设施停工,波及人数达五千万人,给社会造成很大的不便。而早我国也曾因为自然灾害导致电力供应中断,让数百万人在黑暗中生活了数十天,生产和生活都受到了很大的影响。更严重的是全球范围内的停电,波及人数达数亿,工厂被迫停工,公共交通设施运行中断,给经济带来了巨大的损失,也给成千上万人带了不便。电网系统发展过快,覆盖面广,带来巨大方便的同时,也带来了全新的挑战。一旦一个地区甚至一家出现问题,都可能波及整个电力系统。而微电网中的储能系统能够实现分布式发电,规模小且分散,能够在小范围内实现独立发电,可以减小电力事故对于地区和国家的影响。微电网的储能系统不仅能实现降低电力事故的危害,而且能够对电力进行有效地调度,优化电力资源配置,保证微电网的安全正常运行。一般来说,在电力负荷聚集区设置微电网对重要和敏感负荷进行及时供电,满足当地不同用户对于用电的需求,也为电力事故抢修工作赢得时间。 5微电网中储能技术的应用研究 5.1优化储能系统的配置 在微电网储能系统的运行中,容量的配置合理与否,对电网经济的影响很大。因为过容量偏小,就会造成多余的电量无法储存,导致功率的浪费。而容量过大,不但增加了经济成本,而且让储能装置长期处于充电不足,直接会影响它的使用寿命。因此对储能系统的容量进行优化配置,对于微电网系统的经济运行很是重要。目前常用的优化方法主要有以下几种。 5.1.1差额补充的方法 差额补充法是一种比较传统的配置方法,它根据系统的最小发电量与雨雪天气的差额进行配置,方法简单,不用进行复杂的建模和计算。但是配置的容量不能根据实际系统的动态变化而配置,因此对容量的配置往往不准确。 5.1.2平抑分析的方法 这种方法是根据系统对波动功率的平抑效果,以及电能的质量进行配置容量。优化的角度不同也会有不同的配置方法,但是很多方法经常会受到功率波动的影响为产生误差,而且不能对容量进行定量分析,因此有缺陷。但是从系统的稳定性出发,运用最小储能容量的配置方法,能够配置较为精确的容量。 5.1.3经济优化的方法 这种方法是通过建立函数和相关的约束条件,经过一定的计算,进行优化配置储能容量。可以通过遗传算法、粒子群算法等方法,计算最优的容量配置。这种方法有时更符合实际情况,具有现实意义。 5.2储能系统的运行措施 储能系统在微电网中发挥着重要作用,能够实现区域间用电的安全,降低因电力事故造成的经济损失,提高电力资源的合理利用,提高经济效益的同时也保证了电力的安全稳定,在储能系统的运行当中,主要有两大措施。 5.2.1并网运行 在微电网的运行过程中,不仅要考虑内部电源之间的组合和调度问题,而要考虑外部电网与微电网之间的电能交易问题。并网运行就是在电网中可再生能源发电组无法满足超负荷的要求的情况下,优先启用内部蓄电池进行放电,而如果蓄电池也无法满足时,就要根据实际的经济情况,从外部进行电量调度的措施。 5.2.2孤岛运行 如果微电网中储能系统运行正常,在负荷需求下,可以在内部依靠微电源和储能装置满足电力供应,就是孤岛运行的方式。这种方式下的微电网的能量配置能够满足负荷的要求,因此根据实际的用电情况,采用不同的调度策略和竞价手段,满足用电的需求。这种方法可以促进可再生资源的利用,提高储能系统的经济性和稳定性。 5.3储能系统的控制措施 5.3.1调度模式 这是一种对储能系统进行集中控制的模式,通过接受上层的调度对单元控制器和中央控制器进行集中控制。它能够在保证储能系统稳定运行的情况下,提高系统的可靠性和稳定性。 5.3.2自主模式 自主模式对储能系统进行控制,就是指分散协调系统的控制模式。这种一般针对于快速响应的应用,进行控制调节。这种自主模式的控制,可以实现并网与独立运行之间的切换,协调各个分布式的电源。采用自主模式能够对蓄电池的放电过程进行优化控制,延长储能装置的使用寿命。 5.4复合储能技术 随着微电网的快速发展,对于储能技术的要求也越来越高。单一的储能技术已经不能同时满足高密度、高功率、高储能功率和使用寿命、成本等性能指标,需要将两种或者几种储能技术的结合,形成复合储能技术,加强储能系统的性能和经济性。目前复合储能技术在蓄电池和超级电容器组合中应用广泛,因此两种储能技术有着很大的互补性。蓄电池的能量密度大,但是功率小,寿命短,充放电频率低。而超级电容器的功率大,充放电频率高、寿命长,但是能量密度小,因此将两者进行复核使用,在提高储能系统装置的性能方面上有很大的帮助。 6储能技术存在的问题和发展方向 虽然储能技术在微电网应用上取得了很大的进展,但是在实际的应用过程中仍然存在着很多问题。(1)优化配置的问题。新能源的开发加快也促使着发电量的增长,如何配置大容量、大功率的储能系统是目前需要解决的问题。(2)由于现在的科学技术有限,对储能技术的实时调度还存在着困难。(3)复合储能技术也给微电网带来新的挑战。针对这些问题,研究者们制定了新建储能电站、采用最新信息技术和网络技术对系统进行协调,对其它储能技术组合进行研究等措施,积极解决存在的问题。 7结束语 微电网中储能技术的发展与研究,对于我国电能的可再生循环使用,维护电网的安全和稳定,提高电能的质量以及经济效益都有重要作用。有关部门应积极推广储能技术,加大对最新技术的研究力度,完善储能系统,保证用户用电安全与整个电网的稳定,提高资源的利用率,缓解电力资源的紧张。 参考文献 [1]陈深,毛晓明,房敏等.微电网中储能技术研究进展与展望[J].广东电力,2014(02):11-16. [2]陈庆雯,李婷,黄淳等.微电网储能技术研究综述[J].科技视界,2014(19):45-47. [3]李相男.混合储能技术在微电网中的应用[D].燕山大学,2013. [4]贺莉,宗海焕,李翔等.储能技术在微电网中的应用研究[J].电子质量,2016(01):1-3. [5]张建华,刘大川,曾博.应用于微电网的复合储能技术研究综述[J].电器与能效管理技术,2014(12). [6]张晓红,马列,李美林.新型混合储能技术在微电网中的应用研究[J].通信电源技术,2015,32(06):14-15. [7]魏博渊.微电网的网间并网及自适应储能技术[D].西南交通大学,2016. 作者简介于晓辉(1968-),男,吉林省长春市人。硕士研究生。副高级工程师。研究方向为电力综述。
计算机科研论文:科研导师制计算机专业论文 1科研导师制 “导师制”是一种教育制度,与学分制、班建制同为3大教育模式。导师制由来已久,最先产生于14世纪的英国,被牛津大学和剑桥大学应用于研究生培养。20世纪,日本的筑波大学、美国的普林斯顿大学在本科生导师制方面实施得非常成功。建国后,国内高校在北京大学和浙江大学率先实行了本科生导师制,随后我国多所高校也开始实行本科生导师制。本科生导师制分为全程导师制、高年级导师制和科研导师制。科研导师制是提升学生创新能力的教育、教学实践活动的一项制度。它利用教师的科研能力、学术水平让学生参与课题研究,以科研为纽带,促进教师在育人中的主导作用,培养与提高学生科研意识和科研能力。科研导师制以教师为主导,学生在科研活动中体现主体性,担任导师的教师必须具有一定科研能力和学术水平,富有责任心。科研导师制的特点有:导师的主导作用与学生主体性相结合;课堂教学与实验教学相结合;具有连续性,必须从一年级起至毕业为止;④导师与学生互动,做到个性化教育]。科研导师制的运行模式:一般采取一年级时选择导师(导师公布自己的学术方向,进行双向选择),由一名导师指导3-5位学生。学生参与模式是:一年级参加社团活动;二年级参加导师课题活动;三年级在导师指导下自行申报课题,从事科研工作;四年级从事毕业设计。学生四年学习生活有机连续,保证科研能力有序提高。 2科研导师制度应用 将科研导师制度引入到计算机专业人才的培养模式中,就是让计算机专业的学生与教师协作,考察、创造和分享新知识。大学生科研创新活动的形式主要有:参与教师的科研项目、大学课外科技活动和大学生自主申请的研究项目。无论学生参与哪种科研创新活动,都要为其配备一个固定的科研导师,以提高学生创新研究的层次和水平。指导教师让学生参与到科研项目研究中,使学生在研究的过程中增强创新意识、创新思维和创新能力,增强学生的就业竞争力。科研导师制度的引入,首先要确定科研导师的能力,挑选那些科技创新能力强的教师担当指导教师。学校及院系需要制订相应的措施,以激励科研导师的工作积极性,努力提高科研导师的科研水平。比如,对成绩优异的科研导师进行奖励与表彰,计算相应的科研工作量等。由于计算机专业的学生从进入大学校门到毕业,所具备的知识水平不同,因而,科研导师制度的引入是一个循序渐进的过程,在每一个阶段,计算机专业学生在科研导师的指导下完成相应的任务,最终达到企业需求的目标,具体步骤如下: (1)将计算机专业学生与科研指导教师配对,学习内容与科研指导教师研究方向一致 学生从大一就开始跟随科研指导老师进行专业学习,阅读计算机专业相关文献资料,有利于在最短的时间内进入到专业氛围学习,也有利于对以后所从事的行业有更深入的了解。计算机专业教师将自己的专业背景、学术业绩、带生数量交给院系,同时学生将自己的学业状况、兴趣特长、接受指导的需求也交给院系,由院系统一整理并公开科研导师和学生的情况,在保障双方都掌握知情权的情况下进行选择,师生之间通过面试环节扩大交流互动,最终通过双向选择机制确定导师与学生的配对关系。这样一种学生-科研导师的关系在整个大学生涯是固定的,学生跟随科研导师从大一进行学习,一直持续到毕业。在大一阶段,计算机专业学生需要培养查阅中外文献资料的能力,熟悉科研导师的研究方向和课题,学会写简单的综述,熟悉科研论文的写作思路和研究方法。通过这一系列的培养,学生对科研导师所研究的课题有了一个大概的了解,同时也基本熟悉了科研过程,可以迅速进入科研导师的课题组参与研究。 (2)通过实践,锻炼学生的动手能力 这一阶段主要是在大二、大三学习阶段完成。一般高校都将专业基础课程安排在大二阶段,将专业方向课程和专业选修课程安排在大三阶段。通过这一阶段的锻炼,培养学生的实践操作能力,为下一步承担和实施科研课题奠定基础。 (3)全面提高实践能力 这一环节主要在大三阶段完成。目前计算机专业大学生竞赛活动和创新基金课题较多,如“挑战杯”全国大学生课外学术作品竞赛、大学生程序设计竞赛、全国信息技术大赛、机器人大赛、大学生计算机设计大赛等,在这个阶段,学生可以独立申请创新课题。在课题申请和完成过程中,学生通过查阅资料和科研导师的指导,设计技术路线和实验方案。同时,科研导师可以根据自身所研究的纵向或横向科研课题,在考虑学生专业基础知识、学习积极性和实际能力的前提下,拟定出一些创新性课题,引导学生选题,为毕业设计做准备。科研导师要定期听取学生汇报学习动态和课题研究的进展情况,交流学术思想,认真执行阶段性的检查和总结,及时发现问题并加以引导解决。根据研究进展提出新的要求和研究思路,保证学生学习和科研活动的协调发展。 (4)通过毕业实习、设计毕业论文,完美展现实践动手能力 这一环节主要体现在大四阶段。在毕业实习过程中,学生不仅要学习专业技能,而且要具备社会责任心、职业道德和团队精神等综合素质。毕业设计论文题目由科研导师确定,学生查阅文献资料,撰写毕业论文,设计实验方案,最终完成论文。科研导师除了要严格把握学生的毕业论文实践环节,还要针对学生的论文答辩展开训练,使学生具备展示成绩和学术交流的能力,为今后进入工作岗位或继续学习奠定基础。 3结语 科研导师制的运行,加强了学生的科研工作,增加了学生参与科研课题的机会,改变了高校只重视理论知识学习、缺乏动手能力培养的现状,真正做到学以致用。同时,也督促教师在搞好教学工作的同时,提高自己的科研水平,做到教学科研相互促进,更好地培养理论与实践兼备的学生。科研导师制在计算机专业成功推行后,可将其引入到其它工科专业,以提高工科学生的实践动手能力,改变工科学生的就业困境。 作者:刘燕美 臧利萍 单位:郑州航空工业管理学院 计算机科研论文:科研项目驱动的计算机软件论文 1计算机专业培养现状 从研究生导师反馈的情况来看,硕士生也存在着同样的问题,学生软件开发能力差、没有系统化软件设计的概念、在参与科研项目过程中无法自如地进行相应的分析和设计、只能编写一些特定的小程序等,这些几乎是计算机类本科毕业生的一个通病。一方面,当前的计算机专业毕业生培养没有达到理想的目标,另一方面社会需求对计算机软件人才的工程化素养提出了更高的要求,而目前的教学培养现状还未能达到这样的要求。究其原因,目前的教学环节过多地受到传统思维的约束,许多高校虽然在多年的教学工作中积累了大量的经验,加强了实践环节的培养,合理地梳理出明晰的课程体系和教学思路,但在整个教学培养过程中没有将工程化的思路贯穿始终,使软件工程思想的培养局限在个别课程中,没有形成系统,从而限制了学生工程化素养的养成以及高校教学师资资源的充分发挥。笔者针对计算机专业的培养特点及行业现状,结合普通高校计算机专业软件人才实际情况,提出一种全新的软件工程师的系统化培养方案,即充分利用学校科研团队现有的资源及在大型科研项目方面成功的经验,形成系统化的计算机专业培养方案和思路,着力于培养学生软件开发能力;重点研究如何将软件工程的指导思想贯穿于本科教育培养的始终,系统化培养学生的工程化素养,使毕业生更容易融入社会,为后续工作打下坚实的基础;采用项目驱动的思路充分发挥团队在大型科研项目中的成功经验,将具体的项目分解到学生各门课程的学习和实践环节中,让学生在细节中学习,最终又能宏观统筹集成为一个实际的项目,从而学以致用;最终形成实际工程项目驱动的、软件工程思想指导的系统化培养软件人才的基本思路。 2用软件工程的思想贯穿各门主干课程的教学实践,系统化培养学生软件实践能力 在现有的课程体系下,我们试图找出其中最直接影响学生软件开发能力的各门主干课程,将软件工程的思想贯穿其中,用软件开发生命周期的5个阶段(系统规划、分析、设计、实施、运行和维护)指导各门课程的教学实践,并着重研究每门课程在整个生命周期中的重要地位和作用,以及该门课程应该承担的具体培养工作。在此基础上,重点研究各门课程之间如何更好地衔接,系统化地构架学生的软件开发知识体系。 3用科研指导专业教学的具体实践 高校科研机构所承担的科研项目是一项宝贵的财富,学生也迫切希望早日加入到科研队伍中来,而承担科研项目的骨干力量与学生的教授者之间往往密不可分,甚至是同一批人。这给我们带来新的启示,现有的科研项目正是对学生进行实践教学的生动教材。然而,实际的科研项目往往都是相对复杂的大型系统,对初学者来说难以理清头绪。如何按照各门课程的特点将大型科研项目分解、简化成一个个子系统,渗透在各门主干课程的教学实践中,让学生循序渐进地参与到大型科研项目的开发中,既便于学生学习掌握,也有利于随时采用科研项目实战训练,修正课堂教学方法及方向,实现教学与科研的相互协调,最终达到以培养软件工程型人才为目标的闭环控制,这是亟待解决的问题。 3.1科研项目的开发分解成子系统渗透到各门主干课程的教学实践中,细化各门课程实验环节的开设,形成项目驱动的软件人才培养方案 实施过程中,我们选取智能工程实验室完成的石化行业大型智能建模优化软件平台作为经典案例。该平台是一个集数据预处理、过程建模、过程优化等多项功能,面向石化行业的智能集成化系统平台。教师首先从功能上对其分解,梳理出数据采集、预处理、输入解析、数据建模、优化算法、数据挖掘等模块,将这些模块渗透到各门主干课程的教学中,以子系统的形式作为各门课程实践环节中的重要训练项目。下面以数据预处理模块为例,介绍模块与课程之间的关系。对采集到的数据需要进行初步的处理,并存储到数据库中,这一工作可以放在数据库原理、算法与数据结构、程序设计等课程中作为实例讲解。由于采集来的数据是真实的工业过程数据,这些数据受到各种噪声的干扰、仪表故障或者数据传输错误等原因的影响,存在很多噪声数据、冗余数据、缺失数据和不一致数据,因此,需要采用各种算法进行预处理,如记录删除法、均值填充法、中值填充法和K最邻近距离填充法等。这些都可以渗透到算法设计课程中。处理好的数据如何进行存储这部分知识可以渗透到数据库原理课程中讲解。教师根据后续的应用需求向学生介绍选择哪种数据库工具、采用什么样的存储方式、怎样设计数据库等。在这一过程中,必然涉及程序设计的内容,如均值填充法、中值填充法等相对简单的算法,可以让学生了解基本算法原理后,进行程序设计的实现。带着这些实际的问题进行课程的学习,显然会大大提高学生的学习效率。 3.2做好子系统的集成与拼装,用大型项目的科研实践完善学生的学习过程 在软件方向的学习进程中,随着各门主干课程学习的完成,各子系统逐个开发出来,这些子系统可以作为后续软件工程系列课程的重要实践内容。例如建模优化平台项目总体上采用了三层结构,这将成为软件体系结构课程中重要的典型实例,并以此集成整个系统。软件工程等课程的开设将从理论的层面更系统地对前序课程中渗透的软件工程思想予以科学的总结归纳和提高,同时补充大量前序课程中还未涉及的工程化知识,查漏补缺,为走入工作岗位或进一步的科学研究打下坚实的基础。 4关键问题的解决 在整个方案的实施过程中,指导思想的落实是重中之重,需要学院、系部等行政机构给予必要的支持和配合,才能整合整个计算机课程体系,充分协调好教师与教师之间、课程与课程之间的关系。在学校的实践过程中,我们组织全系大大小小的相关课程研讨、集体备课多达20余次,大会确定思路,小会细化方案,真正将软件工程的思想落实到各门主干课程的教学与实践环节中,最终保证方案的有效实施。其次,学校组织专门的骨干力量对经典的大型工程项目进行合理的分解和集成。完成此项工作需要相关人员既熟悉工程项目,又宏观把握整个计算机教学体系。在此基础上,对全系相关课程教师进行培训和研讨,将正常知识点的教学与工程素养的培养相结合,从而将实际企业工程项目转化为教学资源,真正实现科技创新对教学的促进。 5结语 计算机软件人才的培养不是简单地学习理论知识、编几个小程序,不应停留在概念的层面上,有许多切实的工作可以开展。文章提出了基于软件工程思想、以大型科研项目驱动的卓越软件工程师的系统化培养方案,并对实施过程中遇到的问题进行了分析和研究,为更好地实现教学与科研互动以及科研对教学的促进提供了很好的借鉴,具有很好的推广价值。在实施的过程中,这套方案完全可以依靠学院乃至全校的力量,发动更多的科研团队加入进来,从而形成科研带动教学的完整实践教学体系。 作者:李芳 高敬阳 尤枫 耿志强 单位:北京化工大学信息科学与技术学院 计算机科研论文:计算机科学领域科研合著网演化分析 摘要:[目的/意义]揭示计算机科学领域科研合作发展规律及特点。[方法/过程]以计算机科学领域1975―2014年约300万篇论文为基础构建合著网,以年为单位分析合著网演化特点,对比分析期刊论文合著网和会议论文合著网的特点。[结果/结论] 科研合作已经成为计算机科学领域的必然趋势和普遍现象,八成以上科研人员拥有两名或两名以上合作者;计算机科学领域的发展以2000年为界分为慢速发展和快速发展两个阶段;会议作为更为高效的科研信息交流方式,更有利于促进计算机科研领域的科学合作。 关键词:计算机科学 合著网 演化分析 分类号:G250 引用格式:邹鼎杰.计算机科学领域科研合著网演化分析[J/OL]. 知识管理论坛, 2016, 1(2): 130-135[引用日期]. http:///paperView?id=23. 随着科学研究的进一步发展,科研合作已经成为科学领域的普遍现象。科研论文是科研成果的主要表现形式,科研论文的合著能够从一定程度上反映科研合作状况。通过研究论文合著情况来了解科研合作现状,发现科研合作规律及特点,能够帮助科研管理人员加强科研管理,启发科研人员更好地开展科研合作。 国外的科学计量学专家普赖斯[1]和D. Beaver等[2]最早对科学合作和科研论文的联名发表情况进行了探究,普赖斯认为大多数高产作者提高他们的生产率是由于存在一个集体的领导而使他们能比单枪匹马时完成更多的工作量所致。国内的文献计量学专家王崇德[3]、汪冰[4]等运用统计分析方法对合著率、合著程度等指标展开研究,通过量化的方法研究科研论文合著现象。随后M.E. Newman[5]、A.L. Barabási等[6]提出用网络方法研究合著关系,基于社会网络分析方法的合著现象研究越来越受到重视。王福生、杨洪勇[7]基于2001-2006年期间发表于《情报学报》的科学研究论文作者数据构建合著网络,探索了该网络的小世界特性和无标度特性;李亮、朱庆华[8-9]以1998-2005年期间发表在《情报学报》上的880篇科研论文为基础构建合著网络,利用社会网络分析方法对该合著网展开中心性分析、凝聚子群分析和边缘-优秀结构分析;随后刘蓓、袁毅等[10]以2000-2006年被收录在中国期刊网上“情报学”主题相关的9 806篇论文为样本建立合作网络,分析研究人员合作紧密程度等特性。 然而,现有研究对象大多集中在图情学领域且数据规模小、时间跨度窄,通常以静态方式分析,缺乏动态分析研究。本文以计算机科学领域1975-2014年发表的约300万篇论文为样本建立合著网络,以年份为单位分析该网络演化特点,对比分析期刊合著网络和会议合著网络差异,揭示计算机科学领域的发展规律及特点。 1 DBLP文献库及预处理 DBLP[11]是由德国特里尔大学开发和维护的计算机科学文献库,该文献库收录了计算机科学领域主要的国际期刊和会议论文,为计算机科研人员提供免费的文献检索服务。由于其更新速度快,收录论文质量高,很好地反映了计算机领域学术前沿方向,在学术界有很好的声誉,给计算机科研人员带来了极大的便利,其权威性也得到了研究界的高度认可[12]。截至2015年8月,该文献库已经收录超过140万名科研人员发表的约360万篇文献,其中期刊文献约120万篇,占46%;会议论文约160万篇,占53%。本文提取数据集中1975-2014年40年间发表的期刊论文和会议论文作为研究对象。 DBLP数据集以XML格式提供数据服务,每条数据记录包含论文标题、作者、发表刊物、发表日期等字段。期刊论文以节点标记,包含创建时间(mdate)和唯一标识(key)两个属性,以及作者(author)、标题(title)、刊名(journal)和发表年份(year)等子节点。一条典型的期刊论文记录属性见图1。会议论文以节点标记,所包含属性和子节点与期刊类似。由于各种原因,DBLP文献库收录时存在部分期刊或会议论文字段不齐的情况。笔者挑选出创建时间、唯一标识、作者、标题、刊名和发表时间这7个要素均齐全的所有记录,删除7个要素不齐全的记录。最终得到1975-2014年间发表的1 231 308篇期刊论文和1 607 382篇会议论文。本文运用java语言,采用sax大规模XML文档处理程序包处理所有文档。 2 合著网络构建 本文主要考察科研作者之间有无合作关系,不考察合作关系强弱,因此建立无向无权值合著网络。以姓名为作者标识,作为合著网的节点;对于任意两名作者,如果他们合著过论文,则这两名作者之间建立一条无向边。最初以1975年为基础构建合著网,然后以1975-1976年间为基础构建合著网,以此类推,最终构建1975-2014年间发表的论文合著网络,分析这40年时间内随时间推演网络规模、度分布等演化特点。针对特定论文数据集,构架步骤如下:①基于论文数据构建“作者―合著者”关联表;②根据关联表统计当前合著网络规模;③根据关联表统计节点度及该网络度分布;④基于广度优先搜索算法分析该网络连通区域,并统计最大连通区域节点占整个网络的比例。 3 合著网演化分析 3.1 整体网络属性 表1显示了以1975-2014年间完整数据为基础构建的期刊合著网和会议合著网的基本属性。期刊合著网作者人数约93万,共123万篇,平均每人3.55篇;会议合著网作者人数约107万,共160万篇,平均每人4.52篇。可以看出,计算机科研人员更倾向于以会议的形式发表科研成果,进行科研合作与交流。其原因是会议能够为计算机科研人员提供面对面交流机会,更有利于科研信息的快速交换,启发科学研究。会议合著网平均合作者为7.73人,高于期刊合著网的6.90人,说明科研人员在发表会议论文过程中更倾向于选择合著,这与会议论文的时效性和新颖性要求更高、同等质量论文需要更多科研人员参与才能完成有关。从连通性角度考虑,两者最大组元(组元指网络中的连通区域)节点数与网络总节点数比例均在80%以上,且第二大组元所占比例极低,说明合著网中除极个别的孤立节点外,绝大部分作者已经处于同一个连通区域,作者之间的联系越来越紧密;同时发现会议合著网的最大连通区域较期刊合著网大,会议论文的合著情况好于期刊论文。 本文认为产生上述特征的因素可能有以下3个:第一,科研难度增加以及科学家乐于合作共同解决难题是促进科研合作的主要原因。在一个研究领域发展早期,科研人员倾向于解决基本问题,这类问题比较直观、所需投入的人力较少;随着基本问题的解决,复杂难题需要科学家付出更多的时间和精力,而人类乐于合作的天性也促使科学家走在一起,以更为高效的方式共同解决难题。第二,2000年以来计算机和互联网市场的迫切需求刺激了该领域的发展。通过两类合作网网络规模的增长可以明显看出,2000年以后网络规模呈现出爆发式增长趋势,越来越多的计算机科研人员参与到该领域的研究中。本文认为出现这种明显变化的原因是2000年左右互联网和计算机技术的蓬勃发展吸引了一大批人员参与到计算机科学领域的研究中。第三,会议对论文的时效性要求更高,同等质量的科研论文需要在更短时间内完成,这样从客观上要求科研人员加强合作,提高科研效率;同时会议能够为科研人员提供面对面形式的科研信息交流,可能是吸引更多科研人员参与会议的原因之一。 基于海量数据的合著网分析能更加准确、全面地呈现一个学科合作的发展现状,但因为面临着数据处理难题,传统的个人电脑几乎无法完成一些常见指标(如网络直径等典型参数)的计算。在下一步工作中,笔者将进一步探索如何高效地进行海量数据处理和巨型合著网络的分析和计算。 计算机科研论文:基于科研素养培养的大学计算机基础教学的探索与实践 摘要:本科教育是高等教育的主体,加强大学本科生科研素养的培养,是创新人才培养的关键,对我国建设创新型国家具有基础性的重要作用。本文介绍了美国部分高校在科研素养培养方面的进展,针对作者所在学校本科生科研素养培养的现状,尝试开设公选课《Word、LaTeX论文排版》的教学,内容包括开展课题研究的准备、论文编排两部分,在教学内容、教学方法和教学平台上进行了探索和实践,取得了学生的良好反馈。 关键词:科研素养;计算机基础教学;论文排版;Word;LaTeX 一、引言 1.什么是科研素养。科研素养一般包括科研意识、科研方法和科研精神三个方面。科研意识是科研素养的基础,指积极从事科研活动的意识,包括从事科研的兴趣和主动性,发现问题的自觉性和敏锐性,等等。科研方法是科研素养的优秀,指从事科学研究的基本的方法和手段,包括科研课题的提出、科研方案的制定、科研资料和信息的收集和整理、科研论文的撰写等方面的具体方法。科研精神则是科研素养的内涵,指科学研究活动所应具备的精神品质[1]。 在科学技术越来越成为经济发展和社会进步的主导因素的今天,国力的强弱主要取决于劳动者的素质,而劳动者的素质又主要取决于是否具有创新意识和创新能力。创新意识和能力的培养的关键在于科研素养的提升,科研素养是创新能力的基础,科研能力是创新能力的重要表现。进入21世纪,社会和经济的发展对于大学生科研素养提出了更高的要求,对于具备科研能力和素养的人才的需求也越来越强烈[2]。本科教育是高等教育的主体,是创新人才培养的关键。加强大学本科生科研素养的培养,是时代对于大学教育提出的要求,对我国建设创新型国家具有基础性的重要作用。 2.国内外现状。国外高校围绕人才培养问题进行了诸多理论和实践的探索,对科研素养的培养也有多种途径的探究[3]。在本科生科研理事会(CUR)、全国本科生科研大会(NCUR)、卡内基教学促进基金会、美国科学基金会等组织的推动下,经过三十多年的实践,美国的UROP已经形成一套比较完整和成熟的运作机制。据有关数据统计,80%的MIT的毕业生参加过一个UROP。 近10多年来,美国大学不断探索以研究为本的课程体系创新,如新生研讨课、基于课程的小组研究、基于问题的学习(PBL)等。这些新形式在本质上与本科生科研活动相通,即都是引导学生主动学习,进而获得界定问题、分析问题和解决问题的能力。二是设立与科研相关的课程或者是开设学术研讨班。加州大学伯克利分校通过学术研讨班讲授与科研相关的课程,为即将从事科研的本科生提供一个关于本科生科研的概览,讲解科研的重要性和如何开始科研、如何写作研究计划申请书等。这些都为本科生科研素养的培养,使之尽快进入研究领域奠定了基础。 与国外的人才培养研究启动早、有相对完整的计划相比较,我国高校对本科生科研素养的研究稍滞后[4],培养途径也在探索之中[5]。以我校为例,本科生的科研素养现状不容乐观。大部分本科生缺乏一些基本的科研能力。查找资料是科研的基础工作,许多大学生对于连图书分类、信息检索等获取信息所必需的知识和技能都不具备,因此无法高效地通过计算机与互联网获取自己所需的信息。大多数学生面对丰富的网络资源,只是肤浅地了解大概的信息,无法深入获得自己的所需,从而出现不为我所用的情况。在本科生毕业设计的过程中,很多学生往往不知道如何开始课题的研究,在学术论文和毕业论文的撰写与编排等方面也存在着很多欠缺。随着计算机和网络的普及,大学计算机基础教育也在不断地进行改革,本文旨在针对如何在计算机基础教育中培养本科生的科研素养进行探索和实践研究。 二、探索与实践 以培养本科生科研素质为目标,探索在当前我校大学计算机基础教学现状上开展创新的教学内容、方法、手段,需要解决的主要问题包括以下几个方面: 1.在当前计算机基础课教学内容的基础上,认真分析各专业的科研方法和手段,设计教学内容和案例。 2.在现有基础课教材的基础上,针对提升本科生科研素养,编写教材或相关的参考书。 3.如何针对不同专业的学生,开展任务驱动式教学方法,提高学生学习兴趣以及研究问题和解决问题的能力。 4.如何使用新媒体、新技术来促进教学平台的多样化。 2013年2月至今,作者在所在学校本科生一年级的计算机基础课教学内容的基础上,开设公选课《Word、LaTeX论文排版》的教学,针对如何提升我校本科生科研素养这一教学研究课题进行尝试,分别在教学内容、教学方法和教学平台上进行了探索和实践。由于我校计算机基础教育在本科生科研素养培养方面尚处于空白,这方面的教学探索也没有先例,因此,教学经验一方面来自于作者自己从事科研多年来的经验总结,另一方面来自作者多年从事大学计算机基础课教学及辅导本科生毕业设计的经验总结,主要创新之处有:教学内容的创新;尝试任务驱动式教学方法来训练学生科研基本技能;在课堂授课的基础上,探索利用新的通信、网络平台促进学生提升科研素养。 公选课的学生来自不同院系,包括文科、理科、工科等本科生的不同年级。针对这一特点,教学上需要尽量选择对各专业各年级都有用的学习内容。教学内容的设计为基于案例式,以从事某一领域课题为例,来讲述开展课题研究的准备工作部分;以学位论文编排为例,来展开论文编排部分,主要介绍了两种当前流行的论文编排工具Word与LaTeX,以编写学位论文的顺序来展开具体内容。通过本课程学习,使得学生能够掌握文献检索、论文编排与投稿方面的基本技能,充分利用计算机技术协助科研创新。本课程教学内容具体如下: 第一部分为开展课题研究的准备工作,主要介绍论文的基本知识、写作规范、论文的投稿、期刊及会议的相关知识、论文数据库相关知识、文献检索相关知识、文献检索技巧、网络资源介绍等内容。 第二部分为论文编排,分别介绍了如何用Word与LaTeX两种软件来编排论文。其中,Word编排论文部分以Word 2010为例讲解;LaTeX编排论文部分,以TeX Live 2013发行版为例讲解。 Word论文编排包括:Word编排论文前的Word定制与基本设置;按照论文写作流程详细介绍相关的Word编排技巧,包括大纲制作、图表制作、公式编辑、交叉引用、参考文献制作、EndNote软件及其参考文献制作方法、脚注与尾注、目录与索引等的制作;论文主体内容编排结束之后的版面设计(页眉、页脚和页码的设置)、论文修改、审阅等。 LaTeX论文编排包括:LaTeX基本概念,包括LaTeX简介、Tex Live简介及安装、LaTeX基础知识;按论文写作顺序详细介绍LaTeX编排论文技巧,包括文本输入及其格式设置、段落格式设置、大纲制作、公式编辑、图表制作、参考文献制作页面布局以及LaTeX模板编排大、小论文的示例等。 课程的授课方式包括讲授和上机操作,课时为36,一共12次课,每次3个学时,每次课的教学安排为2学时授课,结合授课内容安排上机练习题,第3节课一般为上机辅导,并对于问题比较多的习题,进行统一讲解。课程的考核方式为平时成绩占40%,采用大作业形式进行(排版自己感兴趣的研究领域的小论文和学位论文各一篇);期末采用闭卷上机考试,考试成绩占60%。 经过三年的教学实践,该课程取得了学生的良好反馈,一方面,学生认为课程的绝大部分内容都比较实用,因此学习兴趣和积极性都比较高;另一方面,学生针对自己专业的、个人的特点,为课程的进一步改进提出了很多有建设性的意见。 三、结束语 经过三年的探索与实践,作者深刻感受到开设提升本科生科研素养的相关课程是一项很有意义的工作,同时也是一项迫切需要进一步完善的工作。无论是从计算机应用角度,还是从专业领域方面来看,都有必要在大学本科阶段对学生进行科研素养的培养和训练。 计算机科研论文:国内计算机领域科研团队结构分析 摘要:根据国内计算机领域较有影响力的计算机学报《软件学报》的2011年至2015年发表的学术论文构建合著网络,对在该期刊上发表合著的计算机领域的科研团队特征进行了统计分析,对合著网络进行了中心性分析、凝聚子群分析。研究结果表明: 合著网络分析方法能清楚的揭示处于计算机领域优秀地位的科研团队; 大部分科研交流与合作集中在小部分稳定且成熟的科研团队中。 关键词:社会网络分析;合著网络; 科研团队 1 概述 随着科技水平的提高,很多科学研究任务需要应用多学科的知识,科学研究领域里以前的科研人员单干做科研现象正在向组成学术团队协同研究转变。对于重大的科技攻关项目,要求许多相关专业的科技人员协同攻关才能完成,于是学术界里科研团队不断涌现。国内计算机领域里的相关专家学者为适应计算机理论研究和应用的新情况,组成科研团队,发表共同署名的学术论文。这些数量庞大的体现计算机领域科研团队研究成果的共同署名的学术论文形成了一类特殊的社会网络――合著网络[1]。在合著网络中, 节点表示作者, 边对应着相连接的两个作者共同署名发表过的文章。由于科研人员之间的合作发表学术论文现象越来越多,规模越来越大,合著网络也成为计算机领域科研团队结构分析中的热点问题。 合著网络的研究已经取得很多研究成果。付允等人[2]针对期刊《科研管理》构建合著网络,讨论了整个合著网络的一些基本性质。文章[3]构建了武汉大学计算机学院的合著网络,讨论了全网密度、节点中心度等性质,找到了计算机学院内部关系较为密切的科研团队。陈伟等人[4]构建了被引网络和合著网络,分析了被引网络和合著网络的基本结构特征和网络关联性质,讨论了科研合作网络的复杂性特征和发展趋势。庞秀丽等人[5]分析了有权与无权条件下该期刊合著网络的各种属性的不同,为该领域的科研合作提供了一些建议。刘洋[6]建立了计算量化论文质量的权重因子和链路权值的数学模型,然后构建了一种带权重的合著网络,对科研团队特征进行了统计分析,得到了科研团队成员内在的联系并且给出了促进科研团队发展的建议。 2 数据来源与研究方法 本文选取中国知网CNKI中国期刊全文数据库为数据来源并进行检索,获取了国内计算机领域较有影响力的计算机学报《软件学报》的2011年至2015年发表的学术论文方面的总共1096条合著数据。 将搜集到的数据,以节点表示作者, 以边表示相连接的两个作者共同署名发表过的文章,构建合著网络。本文主要从中心性分析、凝聚子群分析两个方面对构建的计算机领域软件学报合著网络进行分析。 3 结果分析 利用软件学报的1096条数据,构建软件学报对应的合著网络,如图1(a)所示。由于数据多,我们给出了节点中心度大于等于5的合著网络,如图1(b)所示。 应用UCINET软件处理分析软件学报对应的合著网络的节点中心度、中间中心度、接近中心度。由于数据量大,在本文中仅选取前10位合著作者进行分析。表1给出了软件学报前10位作者的节点中心度、中间中心度、接近中心度分析结果,第一列中的Degree为节点中心度,第二列中的Betweeness为中间中心度,第三列中的Farness为接近中心度。由第一列中的Degree里第一位冯登国的节点中心度为33可知,与其合著发表过的文献的作者总共有33位。第二位戴国忠的节点中心度为27,与其合著发表过的文献的作者总共有27位。但是节点中心度仅仅考虑了一个作者与其他作者的直接联系,而与该作者有合著过的作者与其他作者的关系并没有完全体现,所以要分析合著网络的广泛关联性,不能仅仅使用节点中心度这一单一指标。 从第二列中的中间中心度即Betweeness这一列中可以看出,高数值的排序分别为李宣东、毛新军、王戟等,说明在该学报中合著情况里,这几位作者处于许多合著网络的必经之路上,有许多作者通过他们与其他作者进行交流合作,因此,中间中心度越高,该作者就拥有越高的资源和人脉的控制力。统计中还发现,中间中心度为0的作者共有960人,在1097位作者中占比88%,该比例为较高的占比率,即大部分作者并没有能够影响整个合著网络的控制力。 从第三列中的接近中心度即Farness可以看出,高数值的几位作者分别为王戟、毛新军、李宣东,说明这些作者在传播信息的过程中不需要依靠其他人进行,其本身作为一个关键节点与其他的网络节点距离都很近,也能够更快的使用自己的影响力拓展自己的关系网络。王戟等作者能够使用最短路线与其他合著作者合作,在整个合著网络中处于中心的地位。 从成分、派系各种方面可以充分了解到网络内部的子结构,也能更好的分析软件学报中经常合著的作者团体间的数量和合作情况。N-派系分析是为了寻找满足紧密交流的合著作者团体的子成分,即每个子成分中任一成员与其他成员的派系关联不超过2. 在N=2时,分析结果中截取前8位团队,如表2所示。在这8个合作团队中,毛新军出现5次,董孟高,王戟,齐治昌出现3次。这些不同派系中的作者与合著过文章的作者的高度合著程度,表明了毛新军,董孟高,王戟,齐治昌等人为计算机领域科研团队的优秀组成成员,拥有较高的威望和影响力。 4 总结与建议 通过各项分析表明,大部分作者进行了合著活动,与其他作者进行了不同程度上的交流与合作,也形成了大大小小,或轻或重的合著网络圈,仅有少部分作者没有参与更大范围的科研合作。在这个极大的合著网络圈中,有一小部分作者处于相当重要的地位,发表了数量较多的合著,与相当多的其他作者进行交流合作,建立了以自己为优秀的成熟、稳定的科研团队等等。在软件学报合著网络分析中,有一部分合著作者拥有稳定且成熟的团队,能在团队内部更好的交流与合作。但是大部分的科研团队并不是非常紧密的联系,科研团队的发展也因此受到很多的限制,过度的集中和不均衡发展,会让整个科研氛围受到影响,从而使整个科研资源和脉络不断地向那几个少数的团队倾斜和汇聚,影响科研团队的可持续发展。我们需要考虑开展怎样的活动或者交流使各个科研团队能够更多的交流与合作,不仅仅限于那些优秀团队,也更好的扶持更多的科研团队能够稳定而健康的发展。 计算机科研论文:计算机专业大学生参与科研的意义与实践 摘 要 通过将课程体系教育、实验教学与综合能力培养训练相结合,通过研究大学生在程序设计竞赛、创新创业项目开展中存在的问题与对策,提出一种学生分层、分类的培养机制与方案,并以郑州轻工业学院计算机系为例,将理论付诸于实践,着重培养学生创新能力和参与科研项目开发的实践能力,已取得良好成果。 关键词 计算机专业;科研项目;实验室 1 前言 近年来,随着高校招生规模的不断扩大,应届毕业生的人数也在不断攀升,由此引发的毕业生就业压力问题也日渐突出[1]。对于用人单位来讲,面对供大于求的人才市场,他们更偏爱那些理论知识、实践技能和团队协作能力兼具的毕业生,这样可以更好地降低运营成本,无须为培养新进人员而花费太多的公司资源。对于IT行业来说,新技术更新迭代快,上述现象更为突出,因此,企业更青睐那些拥有丰富研发能力的毕业生[2]。 对于计算机专业的学生而言,个人的创新能力和项目实践能力尤为重要[3]。随着经济社会的快速发展和企业对大学生要求的不断变化,培养高水平应用型人才,提高学生的创新能力和项目实践能力,逐渐成为各大院校计算机专业的培养目标和办学宗旨[4-6]。郑州轻工业学院计算机系在既定办学目标的基础之上,结合自身特点和专业培养方向,提出一种学生培养模式的新方案,积极开展形式多样的学生实践项目,增强年轻一代学生的创新、独立能力和无畏精神的培养。 2 大学生参与科研项目的意义 对于广大本科生而言,参与科研项目对于提升个人综合能力意义重大[7-8]。高校教师通常会承担一些由企业委托的项目研发工作,这样的横向科研项目通常更注重项目本身的实用性。同时项目本身的工作难度也相对适中,主要涉及项目的编码设计和维护升级等工作,这些工作也要求精力旺盛的人来执行。从理论上来讲,大三、大四的在校大学生已具备一定的专业理论知识,完全具备参与项目研发的能力。 目前企业对于应届毕业生不感兴趣的一点也是缺乏必要的实践能力,无法很快适应企业的工作。让本科生参与科研项目可以为其提供一个很好的实践平台,提升其自身的项目实践经验和综合技能[9-10]。 首先,让大学生参与到科研项目中去,可以激发学生的学习热情,起到深化学习效果的目的,在项目实践中能够让学生体会到自己的努力转换为有价值的产品的成就感,以及在实践过程中攻坚克难、逐步提高的喜悦。 其次,通过参与项目研发,可以更加真切地体会项目的研发流程,学习到一些从书本上无法学来的细节问题,进而为以后步入职场提前做好准备,以更好地应对今后工作中可能遇到的问题。 最后,通过项目研发可以更多地接触到校园以外的知识,了解企业需求,同时通过团队研发可以增强个人的团队协作能力。 3 大学生参与科研项目存在的问题 首先,多数大学生对参与科研的认识不足,科研方向不明确。多数学生的思维观念比较单一,对参与科研的认识不足,认为作为一名学生,自己的任务就是单纯地学习,而参与科研会影响甚至耽误自己的学业,产生一种抵触的心理。此外,一些学生虽然对科研工作有兴趣,但是由于缺乏必要的引导,找不到方向感,无法做出理想的成绩,久而久之便失去兴趣。 其次,学生自身缺乏一定的主观能动性。虽然学校每学期都会有针对性地安排一定量的实训课程,但是在具体的实施过程中往往达不到预期的目的,学生对待实训多存在应付心理,在分小组完成的科研题目中存在大量搭便车的现象,一般都是由一两个能力水平强的学生来完成,而其他小组成员则参与甚少。 再次,学生在参与科研项目时缺乏有效的时间保证。在校学生参与科研项目最大的困难往往是时间上的限制,因为他们平时有大量的课程学习任务,而课程学习任务往往关乎个人荣誉和毕业事宜。 此外,本科生参与科研项目还存在项目管理上的一些问题。由于本科生参与项目都是周期性的,当一届学生毕业之后就要找新的学生来接替相关工作,其中的项目衔接问题往往比较棘手。 4 大学生参与科研项目的方案措施 鉴于大学生在参与科研项目中遇到的问题,郑州轻工业学院在实践中探索经验,深入了解问题所在,同时以提高教学质量、培养综合能力强的学生为目标,制定出如下措施。 加强宣传,提高学生对科研的认识 针对大学生对科研项目认识不足及方向不明确等问题,积极开展宣传工作,介绍参与科研项目的积极意义,同时让已参与科研项目的学生介绍自己的切身体验,进而引导学生从单纯的理论学习上转变观念。丰富科研活动,提供多样的科研平台供学生选择,如举办ACM竞赛培训班,以竞赛比拼的方式激发学生的学习热情,提高学习的主动性;创办大学生创新工作室,积极培养和激发学生的创新能力。另外,在学生选择科研方向和选题上,教师要给予方向性的指导,做到选题适度合理且对学生的发展有益。 细化职责,培养学生的独立思考能力 针对科研活动中存在的搭便车现象,在学生参与科研项目之前要明确每个学生负责的工作内容,细化到具体的项目模块,同时在参与项目期间要进行工作汇报,报告项目进度及工作中遇到的问题。在项目验收时要严格,对每个人负责的内容都要验收。相关负责导师针对学生的学习问题给予指导和协助。积极引导学生参与科研项目的研发工作,将所学用于实际,并从实际科研项目的研发中提升个人的理论水平。通过一系列课堂教学与课外实践的结合,为培养综合能力更强的学生提供良好的环境氛围。 完善奖励机制,调动科研积极性 对于参与科研项目的学生还要给予一定的激励措施,在评优评先中要给予表现出色的学生加分,以体现出科研活动作为教学培养工作的一部分,让学生更乐意去主动参与其中,而非将其视为浪费时间的一件事情。 加强实验室队伍建设,营造良好的学习环境 实验室管理体制以“导师带动高年级学生,高年级学生帮扶新加入学生”为主线。在学生参与项目时形成一种梯队,每年从大二学生中选择那些对科研感兴趣且具有一定潜力的学生加入科研团队,由实验室良好的学习氛围和高年级学生的帮扶学习,经过一年左右的培养,大三时可以让他们承担一些重要的工作,这样不仅能够更好地实现学生的培养,还能够保证项目研发过程的良好衔接。 在项目管理方面,要求项目参与人员做好有关文档的编写工作,比如需求分析文档、系统设计文档、数据库设计文档、系统使用帮助文档等,这样可以在学生毕业之后由后来人员更方便地接手有关工作。 在实验室建设方面,定期组织学习培训交流活动,主要分为三个方面。 首先,组织实验室的讲座培训,通过校企联合培养,请相关企业专家团队进行培训,使学生可以认识到在实际企业项目开发中的先进技术以及作为企业人才的必备技能,更易于学生制订学习计划。通过产学研结合,以校外促进校内的方式提升学生的实践能力。 其次,组织实验室毕业往届优秀学生交流会。毕业学生对学生生活非常熟悉,同时经历过毕业,会有别样的体验和认知,通过交流会让学生反省自我,更加珍惜时间。 最后,组织定期自由研讨会,学生自由轻松地交流自己学习过程中存在的问题,分享学习心得。 开放平台,完善制度 针对在校生参与科研项目时间上的限制,要尽可能地利用课余时间进行,科研活动可集中在周末。尽可能将项目研发和出差调研的工作集中到寒暑假进行,这样时间相对集中,工作开展起来具有连续性。要给予参与科研工作的学生良好的工作环境,让学生可以安心参与。对于实验室平台采取开放制度,有助于发散学生思维能力。 5 总结 让大学生积极参与科研项目是高校培养人才的有益尝试,计算机专业不仅要注重理论学习,更要注重学生实践能力的培养,让培养出来的学生更加符合经济社会发展的需要。虽然会遇到种种问题,但是只要勇于尝试、善于总结,必然能够探索出更适应现代经济社会发展需要的人才培养模式。 计算机科研论文:计算机专业青年教师科研与教学相结合的实践研究 摘要:IT产业的快速发展,对高校培养人才提出了更高的要求,要求培养德、智、体全面发展的创新型人才,才能适应IT产业的激烈竞争。对应用型本科院校计算机专业教学模式的改革是必然趋势,青年教师科研与专业教学相结合是这一趋势的主要产物之一。 关键词:计算机专业;青年教师;科研;教学 高等教育的三项职能即:培养专门人才;科学研究;服务社会。培养专门人才,指高校教学。可见,教学与科研是高校的主要职能。结合计算机专业知识更新快、行业人才竞争激烈的特点,教学与科研结合,互动发展,既是培养合格人才的需求,也是应用型本科院校发展的必然趋势。青年教师是需要成长的一代,也是本科院校的骨干力量。青年教师科研与计算机专业教学相结合的教学模式有利于应用型本科院校对人才的培养。 1 计算机专业青年教师科研与教学相结合的意义 目前,湘南学院正处在向应用型本科院校转型的时期,以培养符合时展的应用型人才为出发点,计算机专业更是注重实践发展的专业,注重学生的动手能力、独立解决问题的能力、创新能力的培养,计算机专业青年教师科研与教学相结合的人才培养模式可加强学生这些能力的培养。 湘南学院软件与通信工程学院教职工总数为58人,其中专任教师人数为50人,在50名专任教师当中,其中青年教师为28人,占专任教师人数比例的一半居多。学院既是教学单位,也是科研单位。青年教师的发展,与学院的发展紧密相连。湘南学院软件与通信工程学院目前开设的专业有:计算机科学与技术、通信工程、网络工程、物联网工程,这些专业都是随着时代的发展而日新月异,科研才能让教师走在学科前沿,以适应不断更新的专业知识。青年教师通过科研成果与专业教学相结合的教学模式更是工科专业培养实践型人才、创新型人才的重要方式。应用型本科院校计算机专业青年教师科研与教学相结合的意义总结为以下几点: 1)提高青年教师自身素质。青年教师是关乎高校未来的发展,是学校和学院的骨干力量。青年教师精力充沛,更需要成长和发展的空间。目前,高校对青年教师的综合素质要求越来越高,高校引进的青年教师一般学历层次较高,一般是硕士,或者是博士,这些青年教师都受过良好的高等教育,并且通过竞聘的形式进入高校,本身综合素质不错。青年教师经过研究生教育或者博士阶段的学习,自身已经具备一定的科研能力,进入高校成为专任教师后,职责主要是教学,若青年教师只是一味地做一名教书匠或照本宣科,那么青年教师相当于一直停步不前,青年教师的前途更是堪忧。科研可使青年教师一直保持学习的状态,同时为教学内容提供新的知识源泉。有科研背景的老师,才能了解学科前沿,才能使自己的教学内容不断更新。科研使教师更深刻地理解教学内容。科研更能促进青年教师在教学上的成长,扩展自身的知识面,是对青年教师自身素质的提高。 2)符合应用型本科院校计算机专业发展特点。目前,湘南学院正处在向应用型本科院校转型的时期,计算机专业更新发展,旧的专业技术容易被淘汰,要跟上IT行业的发展速度,必须不断提高学生的专业技能,才能适应时展。学生的学习主要是通过课堂教学,因此教师须改变教学模式。传统的教学模式,已不能满足学生的学习需求,要求教师将科研内容融入到教学中,激发学生的学习热情,使学生养成探讨问题、思考问题的习惯。这也是应用型本科院校计算机专业发展的需求。 3)培养实践型、创新型人才。教师在专业教学过程当中,引入科研内容,可激发学生的学习兴趣,培养学生的探究能力。学生通过参与相关学科的课题,既可以巩固学生的课堂知识,又可以拓展思维。了解所学知识的实际应用,将理论与实践相结合,充分发挥学生在学习中的主体地位,学以致用。学生在参与教师课题过程当中,可以设计一些小课题,供学生选择,让学生自己设计研究方案,查阅资料与文献,得出研究结论,这样的过程可以充分培养学生独立思考、不断探索、独立解决问题的能力,培养学生的科学思维。对以后从事工作与科研意义重大。这样的学生不依赖于书本,不依赖于老师,具有实践能力和创新意识。 2 改革实践 目前,湘南学院软件与通信工程学院青年教师的比例占一半之多,是学院的中坚力量。青年教师不断学习,不断提升自己的科研水平,将科研内容融入教学,给学院的发展注入新的血液,促进学院的发展。计算机专业青年教师将科研与教学相结合的改革实践如下: 1)青年教师将科研内容融入到课堂教学中。教学的主要形式是课堂教学,教师需在课前作好充分准备,教师在课堂教学中可以适当引入科研内容,科研内容应与课堂教学相关,将科研内容与课堂教学相结合,让学生充分理解所学知识点,同时可以扩展学生的知识面,让学生了解学科前沿,既巩固了课堂所学知识,又可以激发学生对未知问题的探索,同时使学生明白所学知识所能用到的领域。 2)学生参与教师课题。要提高学生的实践能力,应该让学生参与到教师课题中,尤其是对于计算机专业的学生,更需要加强学生的实践能力。教师根据学生的知识结构,可在课题当中设置一些小课题,成立课题兴趣小组,以例会的形式组织大家一起探讨,如每个礼拜组织一次讨论,学生在每个礼拜规定的时间集中一起阐述自己课题的研究进展,把自己的研究成果与小组成员,以集体的形式共同学习,共同探讨问题,同时,教师给予一定的指导,这样的学习形式无形之中会给学生施加一定的压力,同时也是动力,可以培养学生的团队精神、遇到问题自己探索最后解决问题,可以加强学生的实践能力。学生在学习的过程当中,能力的培养比书本知识更为重要,尤其要注重学生自学能力的培养,这才是应用型本科院校培养实践型、创新型人才的重要途径。 3)将课题应用于指导计算机专业学生课程设计、毕业设计。提高学生的实践能力,课程设计、毕业设计是重要的方式之一。青年教师可以将科研应用于指导学生课程设计、毕业设计,提高学生的动手能力、科研能力。课程设计是检验学生对一门课程的掌握程度,是学生将所学理论知识运用到实践中的考核方式,可以适当地将科研内容引入到学生课程实践中。毕业设计是对大学四年所学知识的一份答卷,教师可将跟学科相关、难易程度合适的科研内容设为毕业设计题目,用于学生毕业设计。 3 结束语 青年教师是应用型本科院校的骨干力量,对于计算机专业,青年教师通过科研可以提高青年教师自身的素质,将科研结合到教学中,可以促进教学,丰富学生的知识,提高学生的综合素质,是计算机专业培养实践型、创新型专业人才的重要途径。 计算机科研论文:医学院校计算机学生的毕业设计与日常科研结合方式研究 摘要:检验一个大学生在大学期间的学习质量的最好方式就是通过毕业设计来检查。针对医学院校的计算机专业的学生来说亦是如此。在本文中首先介绍了医学院校的计算机专业学生的毕业设计的现状,并对其原因进行了分析,然后重点说明了医学院校计算机学生的毕业设计与日常科研结合的重要性以及意义。最后给出了医学院校计算机学生的毕业设计与日常科研结合的具体方法。这对日后医学院校计算机专业的师生提升毕业设计水平提供了借鉴意义。 关键词:医学院校 结合方式 毕业设计 由于计算机专业在医学院校中不是强势专业,本身在科研水平、师资力量、生源质量等多方面处于劣势水平。因此目前医学院校的计算机专业毕业的学生大都实践能力比较差,在工作中不具备独挡一面的能力,在学术方面也缺乏自主创新能力,使得医学院校计算机专业学生的毕业质量不断降低,被很多企业所排斥。针对目前的严峻形势,医学院校应该给予相应的重视,提升计算机专业的教学质量,营造计算机专业学习氛围,当然还有一个很重要的方面就是注重计算机专业的毕业设计质量,并且使计算机专业的毕业设计要与日常科研结合[1]。因为毕业设计的质量就反映了一个学生在学期间的学习态度与学习成果。让计算机专业学生的毕业设计与日常科研相结合并且保证质量是提高计算机专业学生能力的不二选择。 1 医学院校计算机专业毕业设计现状分析 现在许多高校的目的就是培养学生的实践与就业能力,让学生可以更好的参加到工作中去,而毕业设计就处于日常学习与工作就业连接的一个位置,可以说毕业设计就是学生的第一个工作任务。因此它对日后学生的就业有着莫大的影响作用。而在医学院校中,主打专业不是计算机专业[2],因此对计算机专业的关注度不够,计算机专业的学生平时实践机会较少,毕业设计的完成也是趋于形式化,对学生来说没有起到应有的检验作用,造成目前形势的主要原因有以下几点: 1.1 医学院校轻视计算机专业 医学院校针对计算机等相对比较弱势的专业重视力度不够,对学生的管理过于放松,让学生的学习生活过于轻松,没有起到学校应有监督作用。而且学校抱着“得过且过”的管理态度管理学生,无论学生的毕业设计质量如何,都让学生顺利毕业,这也让学生没有了压力,从而降低了对自己的要求。 1.2 导师指导不足 由于医学院校的计算机专业是小专业,因此导师较少,所以日常与计算机专业相关的工作一般由少数的几位老师来负责,计算机专业的学生老师无论是在教学还是科研等方面要付出许多的精力,因此他们在对于毕业设计方面的管理力度有限,让计算机专业学生得不到很好的监督与指导。 1.3 学生方面 由于毕业设计的时间是在大学生在学校度过的最后几个月,因此许多学生会把更多的精力放在找工作,或者是谋取继续深造的机会上,对毕业设计的重视度难免会有所下降。此外由于大学生在临毕业时期也有与同学分别的情绪,因此很难全心全意的进行毕业设计[3]。 2 学生科研与毕业设计相结合的意义 针对目前医学院校计算机专业毕业设计的完成情况来分析,我们不难发现,让学生把毕业设计与日常的科研知识相结合,做出高质量的毕业设计,才能更好的锻炼学生的自学能力,培养学生创新能力,让学生为就业做好铺垫工作。医学院校计算机专业学生的毕业设计与日常科研相结合对医学院校的就业率的提高也具有不小的意义。下面我们从几个方面来具体阐述: 2.1 锻炼学生学习能力 由于毕业设计是由学生自己拟提,然后通过查阅相关资料,学习相关技术,最后完成毕业设计,这与平时的教学方式有很大的不同,这种方式能够最大的锻炼学生的自学能力,同时还能拓宽学生的知识面。让学生学到自学的方法,培养自学的能力。 2.2 让学生更好就业 由于目前大学毕业生的人数越来越多,但是学生的就职能力并不高,再加上社会的岗位需求量没有那么大,因此大学生的就业形势不容乐观,对医学院校的计算机专业的学生来说更是如此[4]。而毕业设计处于日常学习与工作就业连接的一个位置,可以说毕业设计就是学生的第一个工作任务。因此它对日后学生的就业有着莫大的影响作用。如果计算机专业的学生通过大学生参与科研,并把他们与毕业设计相结合,在临毕业之前提高自己的专业技术水平,学习企业所需要的知识与技能,从而增强自己的职业竞争力。 3 学生科研与毕业设计相结合的具体措施 3.1 积极参与科技竞赛活动 在大学期间,计算机专业有许多的全国性以及省市级别的竞赛活动,如:“计算机算法大赛”、“移动应用开发大赛”,“数据结构大赛”等等。学生应该积极的去参与这些比赛,在比赛中提高自己的科研能力,从而为毕业设计做好科研水平方面的铺垫。并且可以通过这些比赛,提高自己的创新能力,自主思考解决问题能力,提高自身综合素质。 3.2 积极参与导师的科研课题 对医学院校计算机学生来说,日常课程学习学到的内容,只有通过在实际项目中运用,才能真正的掌握和熟练。因此医学院校计算机专业的学生应该在课余时间积极的参与到导师的科研课题中,在课题中运用所学知识,帮助导师解决科研问题,完成科研项目。同时在其中锻炼自己的科研能力,并且可以把所做的项目带到毕业设计中去,在毕业设计中把项目做得更加深入,功能更加完善,也让自己毕业设计的质量更高。 4 结语 医学院校的计算机专业在学校中是相对弱势的专业,因此医学院校计算机专业的学生做好毕业设计与日常科研相结合,才能更好的提高学生的就业能力与科研能力,改变医学院校的计算机专业的现状。 作者简介:刘海燕(1983-),女,汉族,湖南长沙人,硕士,讲师,主要研究方向为无线光网络,长沙医学院,湖南长沙 410219 彭利红(1978-),女,汉族,湖南长沙人,在读博士,讲师,主要研究方向为数据挖掘,长沙医学院,湖南长沙 410219 计算机科研论文:教育与科研计算机网骨干网升级改造项目的研究 【文章摘要】 提高教育信息化工程网络的整体性能,是各省网址质量提升的发展目标。江苏省针对其教育与科研计算机网(JSERNET)开展了网络改造与带宽升级。本文针对骨干网升级改造的具体项目,从网络拓扑选取、设备选型等角度,进行具体分析和研究。 【关键词】 骨干网升级;行业信息化 为了全面提升院校的信息化水平、满足教学科研对信息化基础设施的需求,实现各单位之间的信息互连、部署完善的网管安全策略,校园网信息化未来建设需要严格考究,而骨干支撑网的建设就显得尤为重要。江苏教育与科研计算机网从上世纪90年代中期开始建设,力图依托我国教育和科研计算机网,在本省构建起一套为服务于教育、科研机构的网络,从而促进本省的教育信息化发展。十几年来,经过各级主管部门推动下,江苏教育与科研计算机网已经成功的覆盖到了本省120多所高校。该网不仅满足了广大用户使用互联网服务的需要,还支撑了一大批网络应用的开展,如远程教育、e图书馆等。 然而,伴随着我国教育和科研计算机网开通GPRS,江苏教育与科研计算机网对外的信息流量迅猛增长,此外,随着网络各种信息量的不断增加,再加上当今网上远程教育的迅猛发展,各种网络技术普遍应用于教育领域,该网的带宽已经不满足目前的需求。因此,江苏省针对其教育与科研计算机网开展了网络改造和带宽升级。 1 网络拓扑 本次网络改造是为了提高省内教育骨干网的性能指标,从而使网络更好的适应社会的发展需求。 经过多方比较,选用的是ZTE的ZXR10设备做为路由器,南京市、苏州市采用该设备进行数据汇接。其它一些城市的教育网也将经过这些设备上联到南京市节点,并接入国家骨干网。 苏州汇接点的ZXR10设备配置了2.5G POS口和南京节点联接;其155M POS口和南通、无锡联接;其GE口和苏州联接。 南京汇接点的ZXR10设备有三个高速POS口,一个与苏州市联接,一个和常州市联接,另一个和徐州市联接;其10G接口和CERNET2联接;其GE口则与南京市联接。 目前江苏教育与科研计算机网是基于IPv4网络的,但是可以向IPv6网络可以平滑演进,达成校园网内部网络应用、网络运营服务及网络基础设施三个层面向IPv6的过渡,建立安全、可管、可控、可运营的下一代网络;也有能与CERNET2网络的骨干节点相连接的接口。JSERNET骨干网采用的是OSPF和BGP路由协议。优秀到汇聚层需具备万兆链路的扩展能力,汇聚至接入千兆链路。充分体现扩展性、开放性、安全性、可靠性、先进性以及良好的性价比。 2 方案特点 江苏教育与科研计算机网的成功升级,有效地促进了江苏教育信息化的发展。在江苏教育与科研计算机网建设工程的推动下,不仅江苏省所有部级及省级重点学科全部上网、建立了自己的主页,对本学科的发展动态作出及时介绍,而且全省绝大多数普通高校、大部分中专校、部分市教育行政部门也都建立了自己的网站及其相关情况介绍的主页,同时促进加速了广大中小学校校园网络不断建成、陆续投入使用,实现了与江苏教育与科研计算机网的高速连接。这些网络作用的充分发挥,大大方便了广大师生上网,既促进了江苏省内改善各个学校的办学条件,又促进教育体制与教学方法改革,为确保教育质量与办学水平的提高打下了可靠基础;特别是为实施素质教育,促进广大学生开展自主对外学术交流、实现教育资源共享及利用网络开展合作研究提供了基础环境;又为教育信息化建设开辟了一条有效通道江苏教育与科研计算机网的建成,有效地促进了江苏教育信息化的发展。 中兴通讯路由器在JSERNET工程中的使用,有效的提升了JSERNET的整体水平,另一方面这也标志着中兴通讯的数据产品全面进入江苏教育行业,有助于中兴通讯数据产品在江苏教育行业的大规模商用,中兴通讯成熟的教育行业解决方案将会更好的服务于JSERNET的骨干网建设,并且会在全国各省、各省管辖市的教育城域网建设上,特别是目前教育行业的“校校通”工程上发挥更大作用。 3 项目意义 在已经建成的教育与科研计算机网(CERNET)高速传输网基础上,建成中国下一代互联示范网络CNGI的主干网之一,即下一代的学术性互联网络。它将实现在我国教育与科研集中的大中型城市约20个优秀节点的互联,并建成中国下一代互联网示范工程CNGI国内/国际互联中心(北京),实现与其他CNGI主干网以及国际下一代互联网的高速互联。在此基础上,还将实现中国国内100多所著名高校的高速接入,并为各种科研院所及研发机构提供接入服务,从而形成开放性的实验环境,不仅可用于开展下一代互联网及其应用研究,还将为我国研究下一代互联网技术、开发重大应用、推动下一代互联网产业发展发挥重要作用。 CERNET2的具有以下优势: 大规模开展纯IPv6网络的验证与试验,即IPv4 OVER IPv6; 互联我国20多个大中型城市,实现100多所高校与科研单位的互联; 大规模选用国产的设备,推动下一代互联网的普及。 计算机科研论文:论计算机在医院科研信息化管理中的应用 摘要:随着社会经济的飞速发展,计算机技术日新月异,伴随着计算机技术的长足进步,在社会各行各业得到了全面普及。计算机在医院科研信息化管理中的应用对提高医院科研能力,建设现代化医院起到了积极的推动作用。 关键词:计算机;医院科研;信息化管理 1 概述 为适应当今医学的信息化潮流,建立高度信息智能化的现代医院,从而加强各地区医院的交流合作。通过应用计算机进行医院科研信息化的管理能提高医院的科研实力及医院的现代化管理水平。笔者根据多年经验,从建立医院科研信息数据库,医院科研课题的信息化管理以及医院科研信息化管理的实施应用等方面进行具体叙述,具有一定的借鉴意义和参考价值。 2 建立医院科研信息数据库 近年来,我国的各大医院在信息化系统的运用上都有了不同程度的发展,并以逐渐的成为保障医院各项工作正常运行的一项重要措施。国内多数的医院在信息化建设上对取得较大程度的进步与发展。当前阶段各大医院所建立使用的医院信息化管理系统规模并不相同,但多数主要是以挂号,收费,医嘱及统计报表等方面的信息化管理工作,对于医院科研方面的信息化管理应用较少,建立医院科研信息数据库,将计算机技术运用到医院科研信息化管理中,可以提高医院的科研实力及医院的现代化管理水平 科研管理工作主要包括几方面的内容: 1) 搜集、整理、汇总、上传科研信息; 2) 使用科学有效的管理办法对医院的医疗科研工作的质量与效率进行评价分析,并运用统计方法对数据统计以供医院各相关部门查阅; 3) 规划医院科研的实施方案,并对科研工作的实施进行监管与协调。 传统方式的医院科研管理,主要是对医院科研档案资料的保管工作。随着医院科研资料管理人员的更替,医院科研档案的检索难度会增加,有时还会造成科研资料的丢失。医院科研档案没有明确的管理规范,这将会使科研的数据准确程度,统一程度降低。传统的医院科研档案只是以文献形式保存,而导致了科研过程中大量有价值的科研信息没有被及时的保存,使得科研资料的价值降低,大量珍贵科研信息资源被浪费,阻碍了现代医院科研的信息化管理进程[1]。 计算机数据库技术的运用将使得医院科研的信息化管理工作变得规范,标准,统一。医院科研数据库的结构主要包含以下内容:医院科室名称,科研课题负责人,科研课题名称,合同编号及名称,科研课题起止日期,结题及延迟时间,科研成果名称。医院科研信息数据库的运用可以将大量规范准确的科研信息提供给医务人员,信息的查询工作也变得更加便捷,实现了医院科研项目资料的标准、科学的信息化管理以及科研资料的信息化查询,极大的提高了医院科研管理工作的质量和效率。 3 医院科研课题的信息化管理 3.1 健全医院科研管理制度 医院科研课题管理可以采用以下的分层式管理体制模式如下图所示。 如图1所示,一个标准的医院科研管理模式:医院领导为决策层;医院学术委员会为监督层;医院科教部为管理层;医院技术科室为实施层;各课题研究组为攻关层。 科技人才的管理主要分为有以下几种方法: 1)临床科室及各职能科室的医务人员采取分类管理的办法; 2)医院对引进的各学历人才,博士后、博士、硕士研究生的学位职称的管理; 3)由院长领导的聘约制管理,医院对承担科研项目的各课题组给予相应数额的经费支持。 医院科研可以采取一些激励方式,有以下几种措施: 1)医院科研实施政策方面的倾斜。 医院可以出台一系列相关的政策措施,设立一些奖项,诸如科研成果奖,新技术项目奖,优秀学术论文奖,科研课题中标奖,优秀科技人才奖等一系列奖项。保证每年都进行相关奖项的评选工作,并召开科研成果表彰会议。 2)医院科研奖金的倾斜 医院需拿出相应的经费作为医院科研教学培训基金,并提高上述奖项的奖金数额。科研成果奖可按所得奖金的1:1进行奖励,新技术项目奖,优秀学术论文奖,科研课题中标奖,优秀科技人才奖可针对人数进行具体金额的分配。 3)医院科研在感情上进行倾斜 医院可以对医院各科室的科研技术骨干人才的福利作出相应的提高,例如对在科研成果及学术成就突出的科研人员在住房问题上优先考虑,职称评选上可列为一项重要考核项目。 3.2医院科研管理标准化 医院在国家及省部级科研课题的申报、重点学科、新技术项目等申报实施标准化程序运行,立项合同的书写,形式的审查工作,课题查新的工作,经费的管理工作,实施情况的管理工作,以及结题时医院学术委员会的审查答辩工作都需要有明确的流程,规范的操作[2]。合理规范的医院管理标准不仅能够提高整个医院的工作效率,而且能够最大限度提高医院的经济效益和社会效益。 医院科研项目的申报过程的资料都需要以电子形式保存,相关的工作人员将科研资料按规范要求在医院科研信息数据库中进行存档,使其成为有效的医院科研管理信息。使科技人员在科研项目的提出,形式审查,初审时的推荐,项目实施及结题等科研有良好的科研信息和充足的参考数据。科教部在进行医院学术委员会规章制定时,进行重点的学科,科研基金的管理时,进行科研成果评定及人才引进与培养时都能实现科学的管理,做到全面的信息化管理操作。 4 医院科研信息化管理的实施应用 4.1医院科研信息化管理操作平台应用 建立的医院科研信息化管理操作平台需要有以下特点:(1)需要有较高的普及性且具有可操作性高,简单实用的特点,在经过简单培训就可以进行操作,无需专业人员进行操作;(2)医院科研信息化管理系统信息的录入可以是采用姓名及部分不规范数据名称之外的项目使用数字代码式的数据输入方式;(3)医院科研信息化管理系统数据库可以使用SQL查询功能,保证数据查询的简单准确;(4) 医院科研信息化管理系统使用单一功能的模块,以便系统的检查与维护工作的进行;(5) 医院科研信息化管理系统可以将数据库中的信息导出,以便对信息进行统计,绘制等的处理工作。 4.2医院科研课题的信息化管理应用 医院科研课题的立项,形式审查,项目实施情况及结题工作都可以在医院科研信息化管理系统中实现实施的查询,医院各职能部门及上级卫生管理部门的课题立项、结题成果这些材料都可以迅速,完整的查找到,并作出综合性的数据报告。科教部在作出科研项目立项计划制定,科研项目进程检查,科研项目流程管理,科研项目经费管理,帮助临床科室解决项目的实施过程中遇到的问题与困难等工作时能实现信息的及时反馈和科学标准的管理[3]。 4.3医院科研人员对信息化管理系统的使用 医院科研信息化管理系统的科研课题数据信息将大量网络数据资源和数据查询信息提供给医院科研人员,为科研人员营造了良好的学术氛围,发展了高新的医学技术,并加强优化了学科梯队的建设工作,扩大了科学研究成果的影响范围。同时,医院科研信息化管理数据库可与国家科学项目,省科委、卫生厅级项目申报系统建立科技资料的资源共享,使科学研究所取得的成果能够实现最大程度的利用,提高医院科研信息化管理系统的服务能力,促进医院科研信息化管理的进程。 5 结束语 计算机技术的充分应用是加快医院科研信息化管理系统建设的有效措施,是全面提高医院整体实力的一个重要方法。所以我们要真正的认识到计算机技术在医院科研信息化管理系统建设中发挥出的巨大的作用,并对在医院科研信息化管理系统建设中出现的问题,采取及时、科学的方法有效的解决问题。全面推进我国现代化医院的建设进程。 计算机科研论文:新时期高校科研用计算机状况与安全管理模式探讨 摘要:从高等学校承担国家高新技术、开展国防科研的需求出发,揭示高校使用计算机过程中可能带来的隐患和对国家利益的威胁,探讨高校管理好计算机杜绝泄露国家秘密的管理模式。 关键词:高校;载体;保密管理;模式 1 概述 随着我们跨入了二十一世纪信息化时代,计算机和网络普及应用到我们的工作和生活中,高等学校、科研院所等科研单位因接触高新科学技术的需要,其日常工作和承担国家高新技术研发活动中都有大量的技术和业务秘密存储在计算机中;为方便研究时相互协作,这些计算机中不但存储技术信息多,而且一般还组成局域网络,甚至因科技学术活动的需要,这些局域网络还连接到国际互联网络,暴露在别有用心的网络黑客们面前。 计算机及其网络的普遍使用,给高校研究人员带来了方便,提高了工作效率,但也因此给高校科研工作带来了极大的隐患,这些信息资料关系到国家最新高精尖技术或者国防战略装备技术的最新研究成果,可能涉及到国家秘密,不利于保密工作的开展;又鉴于仍然存在重视不够、制度不落实、措施不到位等管理问题,高校计算机管理在科研中的保密管理问题成为信息时代的泄密重灾区,迫切需要高校管理部门高度重视计算机及网络的保密管理。 2 高校科研用计算机现状和管理存在的问题 2.1 高校科研用计算机的现状 计算机作为日常办公和开展研究必须配备的工具,已经在高校中普及,其存储、处理各类大量的技术信息或是相关业务资料;使用频繁及遍及科技研制全过程,计算机可能是用于处理相关技术文档、形成完整研究技术报告,也可以是与研制机器设备配合,按设计程序进行特定工艺过程自动控制、采集大量研究数据。 高校科研中使用计算机因场所、资源有限,都集中在导师实验室或者学院研究生教室,因此操作人员多,信息交换和处理量大,特别是有些导师所指导的研究生数量多,那么其学生们研究记录数据、编写研究论文等都可能会在同一台导师指定的电脑上处理,介质交叉使用情况普遍。 计算机因其是否存储涉密信息而划分为涉密计算机和非涉密计算机。涉密信息就是涉及只限特定范围人员知悉、不得公开的国家秘密,国家秘密一旦被公开或泄露,会国家造成严重的利益损失或威胁到国家安全的严重后果;一般说来,高校承担的国家最新高科技研究技术或者涉及军队武器装备研制的信息都属于涉密信息范畴。 存储、处理涉密信息的计算机则定义为涉密计算机,与此相对,没有存储涉密信息的计算机则定义为非涉密计算机;涉密计算机的管理要求是不能联接国际互联网络或其他公开网络,而大部分高校科研工作者使用的是非涉密计算机,可以与任何网络连接使用,但其机上不得存储涉密文件资料。 2.2 高校科研计算机使用中存在问题 高校科研计算机因有教师使用者和学生使用者,人员情况比较复杂,存在有典型问题。 1) 交叉使用情况普遍,极易感染病毒。师生人员数量多而电脑有限,各类介质拷贝数据资料,使用随意,计算机上时常感染各类病毒,增加了防范木马病毒的难度。 2) 计算机责任人不清,管理责任很难落实。计算机的所有者可能是教师,也有可能是学生把自己购买的计算机带到学校实验场所,计算机所有人很难划分,无法落实管理责任,出现问题很难确定计算机责任人。 3) 共用同一IP地址,无法跟踪确定问题主机。六七个学生跟教师在同一个房间使用计算机,或者是数十个研究生们在一起上网,学院无法提供如此多数量的网络接口和IP地址,大量学生们或学生跟教师们用无线路由器使用同一个IP地址上网,管理人员无法跟踪出现问题IP的计算机,不能准确定位泄密人员。 3 建立高校科研用计算机安全管理的有效模式 针对上述高校计算机使用情况,为了避免计算机中高科技研究技术或军工技术泄露,我们需要进行建立有效的管理模式。 按计算机存储信息是否涉密的属性,将高校科研用计算机分为非涉密计算机和涉密计算机两大类,从这两类计算机的使用条件考虑,建立适合高校实际情况的安全管理模式。 3.1 建立管理机构,明确职责,实施计算机动态管理 建立必要的管理工作机制,明确管理职责和管理人员分工,是做好计算机管理工作的前提。 3.1.1 明确管理机构职责 高校应当按保密法有关要求,建立由学校党委书记为最高责任人的保密领导机构(或称委员会),总体策划全校保密工作事宜;设定保密管理部门和计算机网络管理部门,指定二级单位专兼职保密工作人员,配备固定编制工作人员,并明确其岗位职能和责任,保证科研用计算机有自查和学校监察的机制,特别是针对涉密计算机或涉密网络,学校领导应当给予保密工作人员足够保密管理能力和监督惩罚权力,确保监管体制能够有效运转,不发生泄密事件。 培养专兼职管理人员筑成能保密、会保密的防泄密防线,管理人员应该掌握计算机监管技能和了解国防科研业务范围,能够履行计算机保密监管责任。每年对涉密计算机信息系统和校园开放网络进行失密风险评估,逐步改善全校计算机及其信息系统管理能力。 3.1.2 实施计算机动态管理 管理部门统筹管理全体涉及国防科研业务和机关业务部门的计算机管理,对计算机及其网络系统应当进行动态管理。所谓动态管理,是指定期对计算机或网络组成的变化进行动态变更、登记和评估;如,计算机使用人情况、承载信息情况、进出网络情况或清退报废情况的变化等,应及时变更台帐,调整管理策略,根据其动态变化情况及时执行不同要求的管理程序。 管理部门和各相关学院应定期审核本单位计算机存储国家秘密情况,建立准确的涉密计算机台帐和非涉密计算机台帐。不同属性计算机的管理要求完全不同,如果是由非涉密计算机由于工作需要升级为涉密计算机,只需要向管理人员申报、部门领导审批,做好必要的文字记录;如果原涉密计算机,不再使用,除向部门领导报批,还必须由将计算机中硬盘拆下,其余部分按正常渠道报废,硬盘必须集中经专用保密销毁设备销毁,也可报请国家保密技术管理部门帮助销毁,严禁自行处理。新保密法第二十四条明确禁止了下列行为:“(五)将未经安全技术处理的退出使用的涉密计算机、涉密存储设备赠送、出售、丢弃或者改作其他用途。”[1] 分清涉密计算机和非涉密计算机,分类管理,可以避免发生泄密事件,节省资源、降低成本、提高效率。 3.2 明确使用流程,全程监管,加强涉密计算机控制 计算机管理中要求严格控制好分级涉密计算机或信息系统使用流程。新保密法第二十四条明确禁止了下列行为:“(一)将涉密计算机、涉密存储设备接入互联网及其他公共信息网络;(三)使用非涉密计算机、非涉密存储设备存储、处理国家秘密信息。”[1]近年来,国家保密局先后对涉密计算机的操作与使用、保管与保存、维修与报废等提出了管理责任和技术要求。[2] 3.2.1 涉密计算机操作全程监控 高校应当根据涉密计算机的特殊要求,制定符合实际情况的计算机使用、管理的工作流程,切实加强涉密计算机全过程各环节的保密管理,对涉密计算机管理要设置系统管理员、安全保密员和审计员三个岗位,建立涉密计算机的批准使用、设置安全策略、资料进出审批登记、软硬件维护、物理防护、清退等各环节审批登记制度;涉密计算机必须配备软硬件安全防护产品,有视频干扰设备、监视审计管理系统和杀毒软件等;而对于涉密计算机上的任何操作,包括资料的输入输出、删除复制、软硬件维护都需要登记和安全保密员的审批,并且要留存以便于管理部门追溯。 安全保密员进行审批的目的,“有审批、有监督”、“先允许、后使用”,避免使用涉密计算机的随意性;涉密计算机的各种操作都要受到监督管理、有案可稽,这才符合国家保密管理要求,能够保障电脑中国家秘密安全。 3.2.2 技术管理手段 一方面,涉密计算机安装介质管理和审计程序,经程序允许的匹配涉密介质才可在涉密电脑上读取,未允许的其他任何介质在涉密电脑上不能使用操作,避免恶意盗取国家秘密和过失泄密。 另一方面,由保密管理部门组织相关技术人员使用技术检查手段,不定期地抽查校园互联网络和非涉密计算机,查找可能过失造成非涉密计算机的违规情况,及时处理,避免扩大泄密范围。 3.3 定期开展保密教育,提高意识,避免非涉密计算机过失泄密 保密管理机构应加强宣传教育,高校参与国防科研或接触涉密信息人员,必须知悉保密有关规定和涉密计算机操作程序,不因贪图方便而在计算机上随意创建、编辑涉密信息,更不能将涉密计算机连接互联网;同时,严肃检查、惩罚,一旦发现违规情况,严肃处罚,屡教不改的,造成泄密后果的还要加重处理,直至追究刑事责任。 高校也应事先教育与实时惩罚的监督管理机制,定期表扬先进,及时处罚违规人员,以鼓励广大教职工增强保密意识、减少人为失误。 计算机科研论文:依托教师科研培养计算机专业创新型应用人才的新模式 摘要:针对地方高师院校计算机专业学生应用技能和创新能力不足的问题,提出依托教师科研项目与成果培养计算机创新应用型人才的实践教学模式。分析地方高师院校计算机专业学生应用技能和创新能力的现状,提出计算机专业创新应用型人才应具备的能力和技能。根据教师科研项目与成果,构建科研成果促进课堂教学、科研成果转化成课程实验,创建创新工作室,建立项目案例实训基地,教师科研促进学科競赛等多层次的实践教学模式。通过多年的研究实践,培养了一批计算机创新应用型人才,取得了显著的成效。 关键词:教师科研;计算机专业;创新型应用人才;实践教学模式 0 引言 应用型人才是地方高师院校的人才培养目标,然而。在激烈的市场競争环境下,创新、开发型的IT公司、企业对计算机人才的需求不断提高,既要求毕业生具有扎实的基础理论和较强的实践能力,也要具有一定创新能力的应用型人才。目前,单纯以培养技能型应用人才已经不能适应社会经济发展的需要。因此,我们依托教师科研项目与成果,在计算机专业中培养具有创新能力的应用型专门技术人才,具有非常重要的现实意义。 1 地方高师院校计算机专业创新型应用人才 为使地方高师院校计算机专业能够培养适应区域经济发展需要的创新型应用人才,我们对目前计算机专业的培养人才现状以及创新型应用人才应具备的专业技能和创新能力进行分析研究。 1.1专业技能与创新能力现状 多年来,从学生的毕业实习、毕业设计,就业应聘、用人单位对毕业生的考核以及反馈情况来看,学生较好地掌握了专业的基本理论和基础知识,具备了一定的计算机操作技能,掌握了初步的编程、网页制作、数据库建立等方法,具有一定的专业技能和专业能力。但是,学生的专业技能和综合能力还存在诸多不足,创新能力缺乏:(1)计算机操作技能不够熟练,专业技能有待提高;(2)程序设计能力不强,实现算法的能力偏低;(3)软件系统设计与开发等综合能力较低,与社会需求差距大;(4)综合运用专业技术解决实际问题能力不足,缺乏创新能力。 1.2学生应具备的专业技能和创新能力 根据不同的培养目标和人才培养规格,应用型人才包括技能应用型人才和创新型应用人才。技能应用型人才是以操作技能和岗位技能训练为优秀、掌握一定的专业理论、具备熟练的操作技能的专业技术人才。创新型应用人才除具备技能应用型人才的能力外,还必须具有技术创新、技术二次开发、综合专业技术解决实际问题的能力,具有适应多种岗位的综合素质以及职业判断能力。因此,计算机专业创新型应用人才应具备熟练的计算机硬件和软件操作技能,同时具备计算思维能力、算法分析与编程能力、系统综合开发能力、团队协作与人际交往等四种能力。 2 教师科研促进创新型应用人才的培养 几年来,我校计算机专业教师主持国家及省部级科研项目30多项,横向项目10多项,获得省科技进步奖7项,省级教学成果奖10多项,各类教学成果20多项,300多篇,形成了一个实力较强的科研与教学团队,为培养创新型应用人才创造了良好的环境和平台,并从以下五个方面开展计算机专业创新型应用人才的培养。 2.1科研成果引入课堂教学 科研是高校教学活力的源泉,是培养创新型应用人才的根本保证。以科研促教学是提高高校教学质量的重要途径,是教师提高教学深度和广度的前提条件。教师通过科研可以了解和掌握学科前沿,不断更新自身的知识结构、完善教师的知识体系。学生通过教师科研成果的介绍和讲解,感悟到学海无涯,创新无限。仅有书本知识是不够的,还要不断学习和掌握学科前沿,才能不断创新、进步。为此,我们发挥教授、博士的科研优势。鼓励他们将自己的科研成果引入课堂。通过启发式或探究式的教学方法,将科研成果与教学内容有机地结合起来,在讲解课本基本概念和基本原理基础上。引入研究成果,丰富了课堂教学内容,提高教学的深度。通过成果的应用,拓展教学的广度。例如,在《数据结构》课程中,没有给出图像算法设计的内容,平时学生对图像处理接触也较少。教师结合讲解哈夫曼编码的数据压缩功能,介绍各种数据压缩算法和系统,并将“分形压缩算法”的研究成果引入课堂教学。使学生了解到,除了欧氏几何学之外,还有一门分形几何学。分形几何学有很广泛的应用,在计算机学科中可以应用来解决图像压缩问题,且压缩率比较高。但是,目前它还有很多问题需要去研究和解决,从而引起学生的好奇心、激发他们的学习兴趣和热情,以此培养学生的创新意识和和创新的欲望。 2.2科研成果融入实验内容 我们充分利用教师科研,实行“教、学、研”相结合,鼓励教师把科研究成果和教改成果融入实验教学中。 教师结合相应的专业课程,从教师的纵向和横向科研课题中选择适合本科学生进行创新实验的项目,按照设计性实验和综合性实验的要求,将研究成果融入到课程实验中。把教师课题中模块设计、算法设计与分析、数据库设计与分析、代码实现等分解成实验项目,总结出实验目的、系统功能、指标要求、实验设备、算法步骤或流程、数据库设计、系统设计与分析、实验结果、代码清单等实验流程和要求,增加设计性、综合性等创新实验项目;并将教师与实验有关的教改成果,例如实验内容、实验方案、实验方法与手段等应用到相关课程的实验。创建操作训练、编程训练、设计训练、综合训练的“四步训练,五种能力”实验教学模式:应用任务驱动、案例分析、开放式、探究式实验教学方法,对实验采用灵活多变、有针对性的训练,促进学生熟练掌握基本操作技能和专业技术。培养学生创新素质,增强科研意识,教学科研密切结合,将前沿科学和新技术及时传授给学生。启迪学生创新思维,拓展想象空间,提高学生设计性与综合性实验的效果。 2.3创建创新工作室培养学生的创新能力 根据我院科研项目、校企合作项目的研究方向、研究内容,创建了“智能计算与信息处理”、“软件开发”两个创新工作室。创新工作室的宗旨是依托教师的科研项目和教师研究团队进行创新与开发,同时吸收专业能力较强的硕士生、本科生协助研究与开发。达到创新与开发,并培养出一批创新型应用本科人才的目的。 创新工作室负责人主要由年轻的教授、博士承担。负责制订创新工作方案,包括创新任务、创新目标、创新项目指导教师、前期培训、时间安排、创新成果验收、评价总结等,并组织实施。创新工作室的本科学生可以由专业教师推荐的优秀学生,也可以是有兴趣自愿报名参加。还可以是计算机协会、网络协会等学生社团推荐的。具体办法:接受大学生参与项目研究报名-对报名学生进行考核-指派团队教师对学生进行研究前的培训-指导教师给学生分配研究或开发任务-学生研究或开发-提交研究或开发成果-成果验收与评价。 几年来,创新工作室以教师为主导。以项目为驱动,主要研究与开发项目包括:基于GEP的关键技术研究、基于多核机群的Petri网并行算法研究、演化算法在物流企业智能信息处理系统中的应用研究、智能物流网站的设计与开发等。学生在这些项目的研究与开发中,负责了算法设计与实现、算法的运行与验证;系统网站的架构与模块设计、功能的详细设计与编程实现、系统与网站的运行与测试、撰写文档等工作。另外,通过创新工作室指导教师的培养和指导,学生结合教师的研究方向申报了省级和校级的“大学生创新创业”研究项目。每年都有5~8个项目获得立项资助,使学生成为了真正的项目主持人,达到了创新工作室培养创新人才的目的。因此,创新工作室的创建,使得一批学生比较完整地参与了项目研究与开发的全过程,亲自参与和主持了创新研究与开发设计,学会了从事研究工作的基本方法和创新思维。使学生在掌握专业技术的同时,了解了专业的前沿发展动态。学生的专业能力、专业技能、独立工作与合作能力、专业素质、敬业精神等方面都得到了锻炼和提高。不仅拓宽了学生的知识广度,也加深了学生的知识深度。不仅提高了学生的理论水平。也提高了学生解决实际问题的能力。使学生具备了一定的创新能力,具有了较强的专业应用能力,增强了学生的自信心和创新动力。 2.4科研项目案例实训基地培养学生的专业应用能力 我院教师承担了多个横向开发项目,为机关、企事业单位设计开发了多个软件系统或网站,取得了较好的经济效益和社会效益。为了培养计算机专业本科学生的创新应用能力,建立了一个“科研项目案例”实训基地,供计算机专业高年级学生进行综合项目开发训练。该基地的案例由科研项目主持人去除知识产权、简化处理和增加二次开发接口后,将项目开发的各个阶段文档、代码等提交给实训基地。实训基地组织计算机专业学生将每一个科研项目案例的开发全过程及各个阶段制作成动画演示系统,供教师在实训前给学生进行培训,学生也可以自己一边演示一边实训。案例系统或网站还提供二次开发的接口,供参加实训的专业学生进行二次开发、运行与测试。 “科研项目案例”实训基地通过案例的开发过程演示,采用开放式、解剖式的直观教学方法向学生展示软件系统开发过程的市场调查分析、需求分析、可行性分析、总体框架设计、模块设计、功能设计、代码设计等各个阶段需要解决的问题以及需要使用的开发工具、数据库等专业技术和专业工具,加深学生对软件工程、数据库原理、面向对象程序设计语言等课程的理解及综合运用,将理论知识转化为感性认识。对软件系统开发有了比较完整的认识。通过具体的实用案例系统或网站,学生学习各功能菜单的代码,掌握要实现某一功能模块的关键算法及代码实现。通过建立具体的数据库,让学生学会如何建立数据表、建立数据表之间的关联,构建实用的数据库。通过功能模块与数据库之间的连接调用,使用学生掌握系统中前台与后台数据的连接方法。同时,学生通过提供的二次开发接口,在原系统或网站基础上,自己动手添加功能模块并编写代码实现。在实训基地,学生可以通过二次开发进行功能模块训练,通过项目驱动开展系统开发实训。学生组成项目小组,共同完成系统的开发,最终达到培养学生的综合设计与开发能力,培养学生的专业能力和专业技能,培养学生的创新意识和创新能力,培养学生的协调与团队合作精神。 2.5教师科研促进学科競赛,培养创新人才 学科競赛是在课堂教学基础上,以競赛的方法,激发学生理论联系实际和独立发现问题、解决问题,培养学生专业素养和创新能力的重要途径。通过競赛,培养一批学习能力强、学习潜力大、学习效果明显的学生骨干。几年来,我们通过教师科研促进学生的学科競赛。培养创新人才。(1)以教师科研项目依托,通过创新工作室组织参赛学生进行集中培训,依靠项目组的集体智慧,基于课题研究成果开展针对性的训练;(2)以“科研项目案例”实训基地作为训练基地,结合参赛科目、内容,选择相应的科研项目成果案例进行针对性的训练;(3)在导师的指导下,以“大学生创新创业”立项项目和研究成果为基础,经过凝练和提升。推动学生个人或小组参赛。几年来,我们组织学生参加了包括全国大学生软件大赛、计算机网络大赛、广西计算机应用大赛等学科競赛,并取得了优良的成绩。逐步形成了以教师科研促进学科競赛的实践模式:以教师科研项目组建参赛小组-创新工作室分小组集中训练-校级选拔赛-选拔出参加全国或省级比赛选手-创新工作室重点训练-指导教师带队参加比赛-召开总结会-奖励获奖选手。通过依托教师科研,促进学科競赛,培养学生的创新能力。做到以创新促进競赛,以競赛提升创新,不断提高计算机专业学生的专业能力、专业技能、创新精神和团队协作精神。 3 实践与成效 我校计算机专业依托计算机教师科研和教学团队的科研教研优势,促进创新型应用人才的培养。将教师的科研项目、科研成果,融入课堂教学和实验教学,通过创新工作室、“科研项目案例”实训基地、学科競赛等形式、以任务驱动式、案例分析、开放式、探究式等教学方法推动计算机专业创新型应用人才的培养。经过几年的实践,我校计算机专业学生共获得了10多项区级或校级“大学生创新创业”研究项目的立项资助:在参加全国大学生软件大赛、计算机网络大赛、多媒体教学软件大赛。广西计算机应用大赛等比赛中,共获得10多个部级奖项、20多个省级奖项。我校计算机专业依托教师科研,促进专业创新应用型人才的培养取得了比较显著的成效。 4 结语 我们构建依托教师科研项目和研究成果,融入课堂教学和实验教学,通过创新工作室、“科研项目案例”实训基地、学科競赛等形式推动计算机专业创新应用型人才的培养模式,取得了一定的成效。但是,其培养目标、人才规格、项目与课程内容结合、科研成果转化、学生创新创业项目转化等内涵建设还有很多需要完善和改进的地方,这是我们下一步的研究与实践工作。 计算机科研论文:医学院校科研实力计算机评估系统研制 摘 要:科研实力评估是一项难度较大的工作,但在信息技术高速发展的今天,如果我们有先进的评估手段及评估数据库与之相适应,就会提高效率,促进科研发展。我们进行的重点医学院校科研实力评估软件的研究、开发和实践,试图使医学科研管理上升到一个新高度。我们从软件开发的角度,对重点医科院校科研实力评估系统的系统目标、数据库设计、系统结构和功能几个方面进行介绍。 关键词:科研实力 评估系统 研制 1.系统目标 本系统结合两次相对比较归一化的数学处理评估方法和确立的评估指标体系,开发基于windows平台的重点医学院校科研实力评估系统。系统采用计算机录入、统计、分析的方法取代手工整理科研信息,提高工作效率和工作质量。该功能易操作,系统完善、可靠性强、易于维护,便于推广。 2.系统环境 (1) 系统的开发平台为Windows2000,只要会Windows操作,就可以使用。 (2)系统采用Microsoft Visual Basic 6.0 和 ACCESS数据库为开发工具,报表功能强大,管理功能完善,系统维护功能完整。 3.系统开发过程提要 (1)与软件开发人员沟通,仔细分析评估指标体系。 (2)设计数据库结构。 (3)根据评估指标体系内容,应用两次相对比较归一化的数学处理方法,建立基于ACCESS 的评估数据库,同时建立了相关数据表和关系。 (4) 实现数据库的基本信息操作,如:查询、修改、添加、删除等。 (5)设计统计过程,将数学算法程序化,得出科研实力评估结果。 (6) 打印评估结果 4.数据库设计 本系统的数据库共有10个数据表,分五个层次,第一层是学校信息表college;记录学校名称和代号;第二层是学校科研人员信息表member,记录成员的基本信息和一些个人统计信息;第三层是关键层,是本系统的优秀部分,记录本系统的所有细节信息,比如表detail用来记录更细节的成员的科研信息,表discourse专门用来记录成员的学术专著等信息;第四层是采用两次相对比较归一化的数学方法对第三层的信息进行处理,得出某一个重点医学院校的各项评估指标,即评估体系中的二级指标分值;第五层采用两次相对比较归一化的数学处理方法对第四层的信息进行处理,即得出评估体系中的一级指标的分值。下面是本系统的数据库结构: 下面介绍表member和表detail,这两个表用编号bianhao来关联,表member只是记录成员的基本统计信息,更细节的信息在表detail里记录,用字段leibie来标注,同时用字段school 和demo作辅助标注。 5.程序设计 本系统是数据库操作系统,所以前面的数据库设计好了,接下来的程序设计工作比较容易实现,本系统大致分5个模块,下面逐个介绍: (1)主界面 根椐数据库设计结构,主界面的菜单分三部分:添加学校、添加科研人员信息、评估指标统计。 (2)添加修改学校 点击主界面的“添加学校”按钮或菜单“首页”― “添加学校” 为方便操作界面各功能按键,设有快捷键Tab,若要删除信息,除了点击“删除”按钮外,可在表中选中要删除的记录,按Delete键即可删除。 (3)添加科研人员信息: 点击主界面“添加人员”按钮,或点击菜单“科研人员信息”―― 录入即可 科研人员的信息比较多,为了能全面显示信息,本系统采用“点—面”的显示结构,界面里的表用来显示各科研人员的统计信息,下面用SSTab控件来分页显示人员的细节信息,在表中选择一个记录,下面的SSTab控件中对应显示此人的细节信息,同时对于某一细节的修改或添加,都设有功能键,最后统一用保存按钮来保存刚才修改或添加的细节信息。 同样为方便操作界面各功能按键,设有快捷键Tab和Delete。若用户在查询信息,可点击界面下方的查询按键,弹出查询对话框。 (4)指标统计 点击主界面的“开始统计”,或点击菜单“统计”―― “开始统计”。这时需要统计人员输入一些必要的统计信息,比如:当输入经费之后,在部级科研经费占课题总经费的百分数和横向课题经费占课题总经费的百分数这两个信息框中就会自动显示,这是系统自动完成,原理是两次相对比较归一化的数学处理方法。 (5)评估结果界面 该界面的结构是参照评估指标体系设计,给出了每一级指标的标准分数,点击任一个三级指标,弹出该指标的具体信息,同样点击任一个二级指标,会弹出各学校的该指标的比较信息。 (6)打印 点击打印,即可出来打印预览某一学校的科研实力评估信息或各学校之间的科研实力排名。 6.系统的成果及展望 本系统用自己独特的数学处理评估方法,不仅可在学校之间实现科研实力评估,而且也可根据评价目的不同,对评估指标体系权重重新赋值,实现学校内部各学科之间的实力评估,既可以对一个重点医学院校进行静态评估,又可以进行动态评估,在比较范围的纵向方面实用性更强,且系统操作简单,方便许多事务管理,节省人力和财力。 同时本系统也是个覆盖面广、信息量大的课题,成员基本信息的准确性对整个系统的评估结果很关键,所以须到各大重点医学院校作调研工作,才能确保评估结果可行。 作者简介: 张虹(1971-),女,回族,湖南邵阳人,硕士,南方医科大学科技处,主要研究方向:科技管理。 计算机科研论文:计算机科研提速与计算科学发展探讨 摘要:理论研究科学既有深厚的科学意义,又具备丰富的应用功能,是最基本的计算机科学的组成部分,在国际上一直很受重视,但在国内却是大家不太了解的领域。本文通过对计算机的发展历史和人类对计算本质认识的回顾,提出量子计算系统的发展和成熟,并且提出了人类认识未知世界的规律:“计算工具不断发展-整体思维能力的不断增强-公理系统的不断扩大-旧的神谕被解决-新的神谕不断产生”不断循环。 关键词:计算科学 计算机科研 计算工具 理论研究科学既有深厚的科学意义,又具备丰富的应用功能,是最基本的计算机科学的组成部分,在国际上一直很受重视,但在国内却是大家不太了解的领域。 据了解,从1998年成立至今,微软亚洲研究院已经确立了五大研究方向,涵盖多媒体、数字娱乐、用户界面、无线及网络技术和互联网搜索与挖掘等领域。本次成立的理论研究组将与原有的五个研究组平行运作,为他们提供理论方面的支持,帮助他们进一步拓展研究的深度和广度。 首先,先谈谈关于计算科学与计算机发展。 第一,计算的本质以及远古的计算工具。抽象地说, 所谓计算, 就是从一个符号串f变换成另一个符号串g。比如说,从符号串12+3变换成15就是一个加法计算。如果符号串f是x2,而符号串g是2x,从f到g的计算就是微分。定理证明也是如此,令f表示一组公理和推导规则,令g是一个定理, 那么从f到g的一系列变换就是定理g的证明。从这个角度看,文字翻译也是计算,如f代表一个英文句子, 而g为含意相同的中文句子, 那么从f到g就是把英文翻译成中文。这些变换间有什么共同点?为什么把它们都叫做计算?因为它们都是从己知符号(串) 开始, 一步一步地改变符号(串) , 经过有限步骤, 最后得到一个满足预先规定的符号(串) 的变换过程。 从类型上讲, 计算主要有两大类::数值计算和符号推导。随着数学的不断发展, 还可能出现新的计算类型。早在公元前5世纪,中国人已开始用算筹作为计算工具,并在公元前3世纪得到普遍的采用,一直沿用了二千年。同时还把算法口诀化,从而加快了计算速度。 第二,近代计算系统与电动计算机和电子计算机。近代的科学发展促进了计算工具的发展:在1614年,对数被发明以后,乘除运算可以化为加减运算,对数计算尺便是依据这一特点来设计。1620年,冈特最先利用对数计算尺来计算乘除。1850年,曼南在计算尺上装上光标,因此而受到当时科学工作者,特别是工程技术人员广泛采用。机械式计算器是与计算尺同时出现的,是计算工具上的一大发明。帕斯卡于1642年发明了帕斯卡加法器。在1671年,莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算器,是长1米的大盒子。自此以后,经过人们在这方面多年的研究,特别是经过托马斯、奥德内尔等人的改良后,出现了多种多样的手摇计算器, 并风行全世界。 20世纪初,电子管的出现,使计算器的改革有了新的发展,美国宾夕法尼亚大学和有关单位在1946年制成了第一台电子计算机。电子计算机的出现和发展,使人类进入了一个全新的时代。它是20世纪最伟大的发明之一,也当之无愧地被认为是迄今为止由科学和技术所创造的最具影响力的现代工具。 第三,摩尔定律与计算的极限。人类是否可以将电子计算机的运算速度永无止境地提升?传统计算机计算能力的提高有没有极限?对此问题,学者们在进行严密论证后给出了否定的答案。如果电子计算机的计算能力无限提高,最终地球上所有的能量将转换为计算的结果――造成熵的降低,这种向低熵方向无限发展的运动被哲学界认为是禁止的, 因此, 传统电子计算机的计算能力必有上限。 而以IBM研究中心朗道(R.Landauer)为代表的理论科学家认为到21世纪30年代,芯片内导线的宽度将窄到纳米尺度(1纳米=10-9米), 此时,导线内运动的电子将不再遵循经典物理规律――牛顿力学沿导线运行,而是按照量子力学的规律表现出奇特的“电子乱窜”的现象,从而导致芯片无法正常工作;同样,芯片中晶体管的体积小到一定临界尺寸(约5纳米)后,晶体管也将受到量子效应干扰而呈现出奇特的反常效应。所有的美妙都是彼此联系和有意义的 第四,量子计算系统。量子计算最初思想的提出可以追溯到20世纪80年代。物理学家费曼RichardP.Feynman曾试图用传统的电子计算机模拟量子力学对象的行为。他遇到一个问题:量子力学系统的行为通常是难以理解同时也是难以求解的。以光的干涉现象为例,在干涉过程中,相互作用的光子每增加一个,有可能发生的情况就会多出一倍,也就是问题的规模呈指数级增加。模拟这样的实验所需的计算量实在太大了,不过,在费曼眼里,这却恰恰提供一个契机。因此,只要在计算机运行的过程中,允许它在真实的量子力学对象上完成实验,并把实验结果整合到计算中去,就可以获得远远超出传统计算机的运算速度。 量子计算的出现,则彻底打破了这种认识与创新规律。它建立在对量子力学实验的在现实世界的不可计算性。试图利用一个实验来代替一系列复杂的大量运算。电子计算机和互联网的出现,大大加强了人类整体的科研能力,那么,量子计算系统的产生,会给人类整体带来更加强大的科研能力和思考能力。不仅如此, 量子计算系统会更加深刻的揭示计算的本质, 把人类对计算本质的认识从牛顿世界中扩充到量子世界中。 再次,关于理论计算机科学研究提速 据了解,从1998年成立至今,微软亚洲研究院已经确立了五大研究方向,涵盖多媒体、数字娱乐、用户界面、无线及网络技术和互联网搜索与挖掘等领域。本次成立的理论研究组将与原有的五个研究组平行运作,为他们提供理论方面的支持,帮助他们进一步拓展研究的深度和广度。 第一,理论研究科学深厚的科学意义和具备丰富的应用功能。理论研究科学既有深厚的科学意义,又具备丰富的应用功能,是最基本的计算机科学的组成部分,在国际上一直很受重视,但在国内却是大家不太了解的领域。直到2004年,计算机理论学界大师姚期智从任教多年的普林斯顿大学回归清华大学时,才算刚刚起步。 微软亚洲研究院院长沈向洋认为,理论研究组的意义在于,从科研角度来讲,理论相当于底层的基础支撑,丰富的、有深度的、坚实的理论资源将使基础研发走得更快更远。他表示,对于微软亚洲研究院来说,促进地区整体科研实力的提高是其使命之一。理论研究组的成立,除了为研究院其他组的研究以及微软产品的研发做好坚实的理论储备,进一步促进研究院的发展和创新外,还希望能和清华大学等科研院所一道促进理论计算机科学在中国的研究与发展。 第二,理论计算机科学研究的机会与挑战。理论计算机科学怎样才能够做出一些突破性的研究,让中国信息科学的研究更上一层楼,姚期智院士举了两个例子: 其一点,有些问题是效率问题,譬如互联网的搜索就能得益于理论计算机科学的发展。互联网是一个很大的图形,在这个图形里面所做的事情,基本上是理论计算机科学里面所包含的问题,如果能在算法上进行改进的话,就能在科学、时间、商业上取得非常大的效果,从而发挥强大的效益。 另一点,有些问题,不单是效率问题,而是能不能够做到的问题。譬如安全,在过去30年的研究里,大家公认的在信息安全、网络安全方面,没有一个好的理论框架和基础,不可能做到绝对安全,完全避免黑客的攻击。因此,必须在理论发展的基础上去保证各种信息的安全。 未来可能会从两个方面解决摩尔定律的极限问题:一方面是计算机的硬件,譬如说量子计算机;另一方面是计算机的软件。 综上所述,如果观察历史,会发现人类文明不断增多的“发现”已经构成了我们理解世界的“公理”,人们的公理系统在不断的增大,随着该系统的不断增大,人们认清并解决了许多问题。人类的认识模式似乎符合下面的规律:“计算工具不断发展-整体思维能力的不断增强-公理系统的不断扩大-旧的神谕被解决-新的神谕不断产生”不断循环。 无论量子计算的本质是否被发现,也不会妨碍量子计算时代的到来。量子计算是计算科学本身的一次新的革命,也许许多困扰人类的问题,将会随着量子计算机工具的发展而得到解决,它将“计算科学”从牛顿时代引向量子时代,并会给人类文明带来更加深刻的影响。如果我们用最好的方法,写的软件程序能够比现在更有效率的话,计算能力本身就会帮我们做许多现在无法做到的事情。 计算机科研论文:计算机科研提速与计算科学发展探讨 摘要:理论研究科学既有深厚的科学意义,又具备丰富的应用功能,是最基本的计算机科学的组成部分,在国际上一直很受重视,但在国内却是大家不太了解的领域。本文通过对计算机的发展历史和人类对计算本质认识的回顾,提出量子计算系统的发展和成熟,并且提出了人类认识未知世界的规律:“计算工具不断发展-整体思维能力的不断增强-公理系统的不断扩大-旧的神谕被解决-新的神谕不断产生”不断循环。 关键词:计算科学 计算机科研 计算工具 理论研究科学既有深厚的科学意义,又具备丰富的应用功能,是最基本的计算机科学的组成部分,在国际上一直很受重视,但在国内却是大家不太了解的领域。 据了解,从1998年成立至今,微软亚洲研究院已经确立了五大研究方向,涵盖多媒体、数字娱乐、用户界面、无线及网络技术和互联网搜索与挖掘等领域。本次成立的理论研究组将与原有的五个研究组平行运作,为他们提供理论方面的支持,帮助他们进一步拓展研究的深度和广度。 首先,先谈谈关于计算科学与计算机发展。 第一,计算的本质以及远古的计算工具。抽象地说, 所谓计算, 就是从一个符号串f变换成另一个符号串g。比如说,从符号串12+3变换成15就是一个加法计算。如果符号串f是x2,而符号串g是2x,从f到g的计算就是微分。定理证明也是如此,令f表示一组公理和推导规则,令g是一个定理, 那么从f到g的一系列变换就是定理g的证明。从这个角度看,文字翻译也是计算,如f代表一个英文句子, 而g为含意相同的中文句子, 那么从f到g就是把英文翻译成中文。这些变换间有什么共同点?为什么把它们都叫做计算?因为它们都是从己知符号(串) 开始, 一步一步地改变符号(串) , 经过有限步骤, 最后得到一个满足预先规定的符号(串) 的变换过程。 从类型上讲, 计算主要有两大类::数值计算和符号推导。随着数学的不断发展, 还可能出现新的计算类型。早在公元前5世纪,中国人已开始用算筹作为计算工具,并在公元前3世纪得到普遍的采用,一直沿用了二千年。同时还把算法口诀化,从而加快了计算速度。 第二,近代计算系统与电动计算机和电子计算机。近代的科学发展促进了计算工具的发展:在1614年,对数被发明以后,乘除运算可以化为加减运算,对数计算尺便是依据这一特点来设计。1620年,冈特最先利用对数计算尺来计算乘除。1850年,曼南在计算尺上装上光标,因此而受到当时科学工作者,特别是工程技术人员广泛采用。机械式计算器是与计算尺同时出现的,是计算工具上的一大发明。帕斯卡于1642年发明了帕斯卡加法器。在1671年,莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算器,是长1米的大盒子。自此以后,经过人们在这方面多年的研究,特别是经过托马斯、奥德内尔等人的改良后,出现了多种多样的手摇计算器, 并风行全世界。 20世纪初,电子管的出现,使计算器的改革有了新的发展,美国宾夕法尼亚大学和有关单位在1946年制成了第一台电子计算机。电子计算机的出现和发展,使人类进入了一个全新的时代。它是20世纪最伟大的发明之一,也当之无愧地被认为是迄今为止由科学和技术所创造的最具影响力的现代工具。 第三,摩尔定律与计算的极限。人类是否可以将电子计算机的运算速度永无止境地提升?传统计算机计算能力的提高有没有极限?对此问题,学者们在进行严密论证后给出了否定的答案。如果电子计算机的计算能力无限提高,最终地球上所有的能量将转换为计算的结果――造成熵的降低,这种向低熵方向无限发展的运动被哲学界认为是禁止的, 因此, 传统电子计算机的计算能力必有上限。 而以IBM研究中心朗道(R.Landauer)为代表的理论科学家认为到21世纪30年代,芯片内导线的宽度将窄到纳米尺度(1纳米=10-9米), 此时,导线内运动的电子将不再遵循经典物理规律――牛顿力学沿导线运行,而是按照量子力学的规律表现出奇特的“电子乱窜”的现象,从而导致芯片无法正常工作;同样,芯片中晶体管的体积小到一定临界尺寸(约5纳米)后,晶体管也将受到量子效应干扰而呈现出奇特的反常效应。所有的美妙都是彼此联系和有意义的 第四,量子计算系统。量子计算最初思想的提出可以追溯到20世纪80年代。物理学家费曼RichardP.Feynman曾试图用传统的电子计算机模拟量子力学对象的行为。他遇到一个问题:量子力学系统的行为通常是难以理解同时也是难以求解的。以光的干涉现象为例,在干涉过程中,相互作用的光子每增加一个,有可能发生的情况就会多出一倍,也就是问题的规模呈指数级增加。模拟这样的实验所需的计算量实在太大了,不过,在费曼眼里,这却恰恰提供一个契机。因此,只要在计算机运行的过程中,允许它在真实的量子力学对象上完成实验,并把实验结果整合到计算中去,就可以获得远远超出传统计算机的运算速度。 量子计算的出现,则彻底打破了这种认识与创新规律。它建立在对量子力学实验的在现实世界的不可计算性。试图利用一个实验来代替一系列复杂的大量运算。电子计算机和互联网的出现,大大加强了人类整体的科研能力,那么,量子计算系统的产生,会给人类整体带来更加强大的科研能力和思考能力。不仅如此, 量子计算系统会更加深刻的揭示计算的本质, 把人类对计算本质的认识从牛顿世界中扩充到量子世界中。 再次,关于理论计算机科学研究提速 据了解,从1998年成立至今,微软亚洲研究院已经确立了五大研究方向,涵盖多媒体、数字娱乐、用户界面、无线及网络技术和互联网搜索与挖掘等领域。本次成立的理论研究组将与原有的五个研究组平行运作,为他们提供理论方面的支持,帮助他们进一步拓展研究的深度和广度。 第一,理论研究科学深厚的科学意义和具备丰富的应用功能。理论研究科学既有深厚的科学意义,又具备丰富的应用功能,是最基本的计算机科学的组成部分,在国际上一直很受重视,但在国内却是大家不太了解的领域。直到2004年,计算机理论学界大师姚期智从任教多年的普林斯顿大学回归清华大学时,才算刚刚起步。 微软亚洲研究院院长沈向洋认为,理论研究组的意义在于,从科研角度来讲,理论相当于底层的基础支撑,丰富的、有深度的、坚实的理论资源将使基础研发走得更快更远。他表示,对于微软亚洲研究院来说,促进地区整体科研实力的提高是其使命之一。理论研究组的成立,除了为研究院其他组的研究以及微软产品的研发做好坚实的理论储备,进一步促进研究院的发展和创新外,还希望能和清华大学等科研院所一道促进理论计算机科学在中国的研究与发展。 第二,理论计算机科学研究的机会与挑战。理论计算机科学怎样才能够做出一些突破性的研究,让中国信息科学的研究更上一层楼,姚期智院士举了两个例子: 其一点,有些问题是效率问题,譬如互联网的搜索就能得益于理论计算机科学的发展。互联网是一个很大的图形,在这个图形里面所做的事情,基本上是理论计算机科学里面所包含的问题,如果能在算法上进行改进的话,就能在科学、时间、商业上取得非常大的效果,从而发挥强大的效益。 另一点,有些问题,不单是效率问题,而是能不能够做到的问题。譬如安全,在过去30年的研究里,大家公认的在信息安全、网络安全方面,没有一个好的理论框架和基础,不可能做到绝对安全,完全避免黑客的攻击。因此,必须在理论发展的基础上去保证各种信息的安全。 未来可能会从两个方面解决摩尔定律的极限问题:一方面是计算机的硬件,譬如说量子计算机;另一方面是计算机的软件。 综上所述,如果观察历史,会发现人类文明不断增多的“发现”已经构成了我们理解世界的“公理”,人们的公理系统在不断的增大,随着该系统的不断增大,人们认清并解决了许多问题。人类的认识模式似乎符合下面的规律:“计算工具不断发展-整体思维能力的不断增强-公理系统的不断扩大-旧的神谕被解决-新的神谕不断产生”不断循环。 无论量子计算的本质是否被发现,也不会妨碍量子计算时代的到来。量子计算是计算科学本身的一次新的革命,也许许多困扰人类的问题,将会随着量子计算机工具的发展而得到解决,它将“计算科学”从牛顿时代引向量子时代,并会给人类文明带来更加深刻的影响。如果我们用最好的方法,写的软件程序能够比现在更有效率的话,计算能力本身就会帮我们做许多现在无法做到的事情。 计算机科研论文:科研院所计算机网络安全防护方法的探讨 [摘要] 随着计算机网络技术的飞速发展,尤其是互联网的应用变得越来越广泛,给人们带来了前所未有的海量信息。科研人员越来越多地依赖计算机网络,但在计算机应用方面往往只注重于应用,而忽略计算机的维护及安全防护。网络的开放性和自由性也产生了私有信息和数据被破坏或侵犯的可能性,网络信息的安全性变得日益重要。本文就计算机网络安全防护的重要性,针对计算机网络容易受到的安全威胁,提出计算机网络安全防护的基本方法和手段。 [关键词] 网络安全;安全防护;计算机安全 随着计算机网络的不断普及应用,全球信息化已成为人类发展的重大趋势,信息技术正在以惊人的速度渗透到研究所的各个领域,研究所的信息化程度也有了显著的提高。由于科研单位是掌握科学信息最前沿的领域,对信息的传递要及时准确。就目前科研院所(如医药生物技术研究所)在计算机领域的主要应用包括:科技文献的检索、科研信息查询及信息交流、传递等。科研人员在自身的领域都是业务能手,但在计算机安全应用上往往忽略或欠缺。因此,要求信息网络能够稳定安全地运行,满足科研工作的需要。 1 计算机信息系统面临的安全威胁 造成网络安全威胁的主要因素有以下几个方面: 1.1 计算机病毒 伴随着计算机技术的推广普及,计算机病毒也在不断地发展演变,其危害越来越大。目前计算机病毒的特点是流行广泛、种类繁多、潜伏期长、破坏力大,对计算机信息系统的安全构成了长期与现实的威胁。 1.2 黑客入侵 通过技术手段,黑客以非法手段侵入计算机信息系统,获取计算机中的秘密信息或有选择地破坏信息的有效性与完整性。这是当前计算机信息系统所面临的最大威胁。1.3 系统漏洞 利用计算机操作系统、信息管理系统、网络系统等的安全漏洞,进行窃密与破坏活动。各类软件系统总是存在一些缺陷或漏洞,有些是疏忽造成的,有些则是软件公司为了自便而设置的,这些漏洞或“后门”一般不为人所知,但这给病毒、黑客入侵提供了可能。据Symantec的调查显示有65%的威胁是由系统漏洞造成的。 1.4 人为因素 由于人们在日常使用计算机时对安全防护的疏忽,特别是对口令的不重视,很容易产生弱口令,很多人用诸如自己的生日、姓名等作为口令,为黑客破解密码提供了机会。在内网中,黑客的口令破解程序更易奏效。 2 提高安全防护工作的办法 当前,科研院所计算机信息系统的安全防护工作,在技术层面上还存有一定缺陷,这需要相关工作人员针对以上可预见的威胁,及时完善安全设备设施、制定相应安全的技术措施,切实加强安全防护与防范,以保障信息系统的安全。当前,主要基于应用的技术防范措施有以下几种: 2.1 防病毒技术 计算机病毒的典型任务是潜伏、复制和破坏,防治的基本任务是发现、解剖和杀灭。目前,比较有效的方法是选用网络防病毒系统,用户端只需做一次系统安装,按时进行病毒库的升级工作,由防病毒软件进行病毒的自动查杀。 2.2 端口封闭技术 由于多数黑客都是通过端口扫描技术入侵用户计算机,因此,关闭不必要的端口,是防止黑客入侵的有效方法和手段。关闭端口的方法有: 2.2.1 基于基本应用,关闭所有不必要的应用端口。具体方法是:右键单击“网上邻居”选“属性”打开右键单击“本地连接”选“属性”打开选“Internet协议(TCP/IP)”选“属性”打开选择“高级”打开选择“筛选”选中“TCP/IP筛选”点击“属性”进入选择界面,选择需要开放的端口。 2.2.2 关闭容易被黑客利用的端口。病毒和黑客通常是通过TCP135、139、445、593、1025 端口和UDP135、137、138、445端口,一些流行病毒的后门端口(如 TCP 2745、3127、6129 端口),以及远程服务访问端口3389侵入计算机的。因此,应关闭这些端口以保护计算机。 2.3 及时修补系统漏洞 由于各类软件系统总是存在一些缺陷或漏洞,有些是疏忽造成的缺陷。试想,若住在一个千疮百孔的破屋子里,会感到安全吗?而计算机都是基于各种软件运行,一个千疮百孔的计算机,怎么能够保障信息与网络应用的安全呢?应利用开源软件或杀毒软件自带的漏洞扫描工具及时对计算机系统漏洞安全扫描,可利用开源软件或杀毒软件自带的漏洞扫描工具完成。利用这些工具,找出操作系统中存在的可能被攻击的漏洞。 2.4 访问控制 访问控制是计算机信息系统安全的关键技术,对网络用户的用户名和口令进行验证是防止非法访问的第一道防线。用户的口令是用户登陆计算机的关键所在。为保证口令的安全性,用户口令不能显示在显示屏上,口令长度应不少于6个字符,口令字符最好是数字、字母和其他字符的混合,它确定了每个用户的权力限制条件。 当前,随着计算机信息技术的迅猛发展,对计算机信息系统的破坏也日渐猖獗。然而,“魔高一尺,道高一丈”,只有真正警惕起来,牢固树立安全防护意识,加强安全防护,才能够防患于未然,保证计算机系统的安全。 3 结语 科研院所网络的安全问题,不仅是设备、技术的问题,更是管理的问题。对于计算机系统的使用者来说,一定要提高安全意识,加强安全防护的技术手段,注重对网络安全知识的了解和学习,保障计算机信息系统的安全,以满足科研工作的需要。 计算机科研论文:培养中职生计算机科研能力探析 通过考察和调研中职生计算机科研项目和专利发现,当今我国中职生计算机科研能力远不如国外中职生,计算机科研项目比较少。因此,不得不在平时教学中注重对中职生计算机科研能力的培养。在中职计算机教学中应从以下方面对中职生进行科研能力的培养。 一、要树立教育理念和教学模式科学发展观 (一)要认清当今教育的目标 当今教育的目标是提高学生全面素质,培养学生全面能力。全面提高学生素质,全面提高学生能力的一项重要内容是提高学生科研素质和科研能力。 (二)动态更新教育理念和教学模式 中职教育中要树立最新的教育理念,采用国内最新的教学模式,借鉴国外最新教学模式“学中做,做中学,错中学”教学模式。 二、创设良好的科研环境 1、在计算机教学中使用多媒体课件,能让一些抽象的知识点更加形象化,更加具体化,使知识点化难为易。 教师在计算机教学中要采用CAI教学,应用动画和视频多的多媒体课件教学,通过课件逼真的视听效果刺激学生的视听觉,激发学生多动脑,从而培养学生的科研动机。 2、通过给学生展示舞蹈机器人,模拟真人机器人,来培养学生科研兴趣。通过展示给学生最新配置的计算机让学生了解最新计算机的软件和硬件基础。 三、尝试国外最新教学模式 通过国外中职生和国内中职生计算机科研能力和发明创造数量的测试和统计中发现,国外中职生的计算机科研能力和发明创造数量都明显高于国内中职生。什么原因导致这个结果的呢?经调研发现,国外采用的教学模式和国内的截然不同,比国内教学模式要先进。因此 要培养中职生的计算机科研能力,必须摆脱国内“应试教育”的束缚,尝试国外最新的教学模式。可以尝试国外最新教学模式“学中做,做中学,错中学”的教学模式,从而在教学中逐步培养中职生的计算机科研能力。 新课讲授前,一定要让学生带着问题去预习新课,这样会达到良好的学习效果,也能点燃学生科研能力的火花。 在新课进行中,要保证做到以下几点: 1、要保证学生“学中做”,学生一边学习,一边动手实践,这样既能巩固知识点又能锻炼其动手能力,在动手中极有可能有新的发现,有新的发明,这样在不知不觉中提高了学生的科研能力。 2、同时也要保证学生“做中学”,学生一边动手实践,一边学习知识点,通过动手实践可以领悟知识点,强化知识点,不知不觉中学生打好了科研的知识基础。 3、更不能打击学生的错误而要让学生“错中学”,学生在动手实践中很难避免发生错误,其实错误有可能是好事,就像爱迪生、爱因斯坦等一样弄巧成拙而有了发明创造。 四、注意训练学生发散思维和收敛思维能力 我们需要弄清的是以下几点: 1、发散思维的基本定义是:发散性思维是一种从不同的方向、途径和角度去分析问题,寻求多种解决方案或答案来解决问题的思维方法。 发散性思维的特点包括:(1)、具有创造性(2)、能培养人的多重想象力 培养发散性思维的方法包括以下几个方面: (1)、勇于质疑权威 (2) 、走出定势思维的误区 (3)、分析问题的多个解决方法 (4)、更广阔地开动脑筋发挥广阔的想象力 2、收敛思维的基本定义是:是指在分析与解决问题的过程中,把所有知道的知识、信息及解决问题的各种方法分类汇总,集中整合到一点,,得出较合适的解决问题的方法。 收敛思维的特征主要包括以下几个特征: (1)、不间断性 (2)、求真性 (3)、封闭性 培养收敛思维的方法主要包括: (1)、寻同考虑法 (2)、存异考虑法 (3)、固定目标法 3、收敛思维与发散思维的区别是: (1)、两者的特征不同 (2)、思考问题方向相反 4、发散、收敛思维只是创造性即科研性思维的两种思维方法,应与其它思维方式恰当整合应用。 在理清上面所述发散、收敛思维的定义、特征、培养方法、区别和与应与其它思维方式恰当整合几点后,我们可以发现,训练学生发散思维和收敛思维能力的确可以培养中职生的计算机科研能力。 五、专门设立计算机科研办公室 如今,大多中职校没有计算机科研办公室。要重视科研就必须在中职校设立专门负责计算机科研的计算机科研办公室,安排计算机科研办公室主任和工作人员。 六、成立计算机社团部 按学生兴趣成立计算机社团部如,软件部、硬件部、网络部、电商部、多媒体部,能更好的培养学生学习兴趣、专项特长、积极性和科研积极性。 七、专门设置计算机科研课程 专门设置计算机科研课程,制定计算机科研课的课时。要在课前给学生特定的科研任务,让学生动手实践,动脑发明创造。 八、加强实训基地建设 更新实训基地设备,配置最新的电脑,加强实验室和实训基地建设为学生实习实践创造良好的实践实习硬件条件。 九、校企合作新思路 加强校企合作工作,让学生到计算机企业顶岗实习,在计算机企业中学到先进的计算机技术能为计算机科研创造条件。 总之,培养中职生的计算机科研能力的方案,除了本文所述要树立教育理念和教学模式科学发展观,创设良好的科研环境,尝试国外最新教学模式,注意训练学生发散思维和收敛思维能力,设立计算机科研办公室,成立社团部,专门设置计算机科研课程,加强实训基地建设,校企合作新思路,做好师资科研培训,改变传统“论文”科研,对学生做好科研激励和启发,定期举办计算机理论知识竞赛和技能大赛,定期举办计算机理论知 识竞赛和技能大赛,定期举办计算机科研发明大赛外,是多元化的,还有其它方案。 参考文献: 阎立钦 实施创新教育,培养创新人才[J] 教育研究, 1999(7)
计算机控制论文:锅炉的计算机控制论文 锅炉微计算机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型计算机软、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物,我国现有中、小型锅炉30多万台,每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染等严重的生产状态。提高热效率,降低耗煤量,用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。 作为锅炉控制装置,其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行,减轻操作人员的劳动强度。采用微计算机控制,能对锅炉进行过程的自动检测、自动控制等多项功能。 锅炉微机控制系统,一般由以下几部分组成,即由锅炉本体、一次仪表、微机、手自动切换操作、执行机构及阀、滑差电机等部分组成,一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机,手自动切换操作部分,手动时由操作人员手动控制,用操作器控制滑差电机及阀等,自动时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行,除此以外为保证锅炉运行的安全,在进行微机系统设计时,对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置,以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置,这是必不可少的,以免锅炉发生重大事故。 控制系统: 锅炉是一个较为复杂的调节对象,它不仅调节量多,而且各种量之间相互联系,相互影响,相互制约,锅炉内部的能量转换机理比较复杂,所以要对锅炉建立一个较为理想的数学模型比较困难。为此,把锅炉系统作了简化处理,化分为三个相对独立的调节系统。当然在某些系统中还可以细分出其它系统如一次风量控制回路,但是其主要是以下三个部分: 炉膛负压为主调量的特殊燃烧自动调节系统 锅炉燃烧过程有三个任务:给煤控制,给风控制,炉膛负压控制。保持煤气与空气比例使空气过剩系数在1.08左右、燃烧过程的经济性、维持炉膛负压,所以锅炉燃烧过程的自动调节是一个复杂的问题。对于3×6.5t/h锅炉来说燃烧放散高炉煤气,要求是最大限度地利用放散的高炉煤气,故可按锅炉的最大出力运行,对蒸汽压力不做严格要求;燃烧的经济性也不做较高的要求。这样锅炉燃烧过程的自动调节简化为炉膛负压为主参数的定煤气流量调节。 炉膛负压Pf的大小受引风量、鼓风量与煤气量(压力)三者的影响。炉膛负压太小,炉膛向外喷火和外泄漏高炉煤气,危及设备与运行人员的安全。负压太大,炉膛漏风量增加,排烟损失增加,引风机电耗增加。根据多年的人工手动调节摸索,6.5t/h锅炉的Pf=100Pa来进行设计。调节方法是初始状态先由人工调节空气与煤气比例,达到理想的燃烧状态,在引风机全开时达到炉膛负压100Pa,投入自动后,只调节煤气蝶阀,使压力波动下的高炉煤气流量趋于初始状态的煤气流量,来保持燃烧中高炉煤气与空气比例达到最佳状态。 锅炉水位调节单元 汽包水位是影响锅炉安全运行的重要参数,水位过高,会破坏汽水分离装置的正常工作,严重时会导致蒸汽带水增多,增加在管壁上的结垢和影响蒸汽质量。水位过低,则会破坏水循环,引起水冷壁管的破裂,严重时会造成干锅,损坏汽包。所以其值过高过低都可能造成重大事故。它的被调量是汽包水位,而调节量则是给水流量,通过对给水流量的调节,使汽包内部的物料达到动态平衡,变化在允许范围之内,由于锅炉汽包水位对蒸气流量和给水流量变化的响应呈积极特性。但是在负荷(蒸气流量)急剧增加时,表现却为"逆响应特性",即所谓的"虚假水位",造成这一原因是由于负荷增加时,导致汽包压力下降,使汽包内水的沸点温度下降,水的沸腾突然加剧,形成大量汽泡,而使水位抬高。汽包水位控制系统,实质上是维持锅炉进出水量平衡的系统。它是以水位作为水量平衡与否的控制指标,通过调整进水量的多少来达到进出平衡,将汽包水位维持在汽水分离界面最大的汽包中位线附近,以提高锅炉的蒸发效率,保证生产安全。由于锅炉水位系统是一个设有自平衡能力的被控对象,运行中存在虚假水位现象,实际应用中可根据情况采用水位单冲量、水位蒸汽量双重量和水位、蒸汽量、给水量三冲量的控制系统。 除氧器压力和水位调节:除氧器部分均采用单冲量控制方案,单回路的PID调节。 监控管理系统: 以上控制系统一般由PLC或其它硬件系统完成控制,而在上位计算机中要完成以下功能: 实时准确检测锅炉的运行参数:为全面掌握整个系统的运行工况,监控系统将实时监测并采集锅炉有关的工艺参数、电气参数、以及设备的运行状态等。系统具有丰富的图形库,通过组态可将锅炉的设备图形连同相关的运行参数显示在画面上;除此之外,还能将参数以列表或分组等形式显示出来。 综合分析及时发出控制指令:监控系统根据监测到的锅炉运行数据,按照设定好的控制策略,发出控制指令,调节锅炉系统设备的运行,从而保证锅炉高效、可靠运行。 诊断故障与报警管理:主控中心可以显示、管理、传送锅炉运行的各种报警信号,从而使锅炉的安全防爆、安全运行等级大大的提高。同时,对报警的档案管理可使业主对于锅炉运行的各种问题、弱点等了如指掌。为保证锅炉系统安全、可靠地运行,监控系统将根据所监测的参数进行故障诊断,一旦发生故障,监控系统将及时在操作员屏幕上显示报警点。报警相关的显示功能使用户定义的显示画面与每个点联系起来,这样,当报警发生时,操作员可立即访问该报警点的详细信息和按照所推荐采取的应急措施进行处理。 历史记录运行参数:监控系统的实时数据库将维护锅炉运行参数的历史记录,另外监控系统还。设有专门的报警事件日志,用以记录报警/事件信息和操作员的变化等。历史记录的数据根据操作人员的要求,系统可以显示为瞬时值,也可以为某一段时间内的平均值。历史记录的数据可有多种显示方式,例如曲线、特定图形、报表等显示方式;此外历史记录的数据还可以由以网络为基础的多种应用软件所应用。 计算运行参数:锅炉运行的某些运行参数不能够直接测量,如年运行负荷量、蒸汽耗量、补水量、冷凝水返回量、设备的累积运行时间等。监控系统提供了丰富的标准处理算法,根据所测得的运行参数,将这些导出量计算出来。 计算机控制论文:试议水泥熟料煅烧回转窑计算机控制理论与实践 摘要:本文着重介绍了水泥熟料煅烧回砖窑的技术改造,即利用计算机控制技术替代规仪表和模拟单回路的操作方法。一是建立完备的仪表系统;二是建立计算机的自控系统。达到了预期的设计目的,取得了较好的经济效益,其经验将对中小型水泥企业的技术改造或新建都具有现实的指导意义。 关键词:熟料煅烧;控制理论 当时水泥熟料煅烧回转窑,由于采集、检测、计量手段不完善,无法对整个工况过程进行有效地监视与控制,只能靠经验来确定和判断生产状况,影响了新工艺潜在能力的发挥,成为制约生产发展的中心环节。因此,为保证生产过程的正常运行和获得较好的经济效益,仅仅依靠常规仪表和模拟单回路的操作方法,已不能满足现代生产的工艺要求,且单纯依赖于外延扩大再生产也不是现实的。而积极开发研制计算机自控技术,推行技术改造,增加技术含量,挖掘现有生产技术装备的潜力,以新的技术实现已有资源的再有效利用,也就是说刺激生产发展的因素应在生产过程中去寻找,才是可行的技术路线。 一、控制熟料煅烧回转窑的仪表系统 建地完备的仪表系统,并通过工业实际运行,才能及时准确地提供水泥熟料煅烧过程中的各重要工艺参数信息,获得被控制量随操作变量而变化的数据组,积累定量化的、科学的直接操作经验,找出它们之间的内在联系和变化规律。既是实现人工手动调节的基础和必要的技术手段,又是计算机实现自动控制的前提和应用软件开发的科学依据。 仪表系统采用国产标准ⅰ系列ddz—ⅲ型仪表,因它具有以下特点:一是采用线性集成电路,仪表的稳定性和精度得到提高;二是采用国际标准信号制,现场传输信号是4~20ma,直流电流,控制室联络信号为0~5v,直流电压;三是结构合理,功能多样,数字直观;四是可构成安全火花型防爆系统,易与计算机配套使用。 水泥熟料煅烧回砖窑是一个运动对象。检测条件恶劣:有喷燃火焰对检测光路的干扰、二次风卷上来的较冷的生科粉尘的散射吸收和对窗口的污染、以及被熟料形状、窑皮状态对辐射率的影响等。不宜采取接触式检测,因而,采用了远程双比色高温针对烧成带物料温度的检测,同时配有华海shc型核子秤,对生料双管螺旋输送机喂入量和煤粉双管螺旋输送机喂入量实施累积计量。 这些参数就其性质来分,一是为实现工序正常的参控参数,二是要求维持生产正常的监控参数,三是为保证设备正常运行的状态参数。 仪表检测系统的工作原理框图 对于检测参量它反映了从生产现场各工艺检测点的一次检测元件,经过变换处理,到仪表显示,再到计算机信号处理板,经过滤波处理,直接进入模/数转换器的全过程。所采用的仪表、仪器、设备以及它们的线路连接、信号制式是相互耦合的关系。 烧成带物料温度:高温计温度变换器数显温度表 窑尾废热咽气温度:电热偶温度变送器数显温度表 一次风温度:电热阻温度变送器数显温度表 二次风温度:电热偶温度变送器数显温度表 一次风压力:正压压力变送器数显压力表 二次风压力:负压微差压变送器数显压力表 回转窑驱动电机电流:电流电流变送器数显电流表 对于操作参量它反映了计算机的数/模转换器,经过信号隔离、变化处理、操作器、控制器,直到生产现场各工艺调节点的执行机构之间的全过程。所采有的各种仪表、仪器、设备以及它们的线路连接,信号制式是相互耦合的关系。 一次风机开度:操作器电动执行器数显开度表 二次风机开度:操作器电动执行器数显开度表 生料双管输送机轴转速:操作器调速电机数显转数表 煤粉双管输送机轴转速:操作器调速电机数显转速表 回转窑窑体转速:操作器转差离合器数显转速表 对于五个操作参量分别实施旋钮调节,而其开关、故障信号,分别实施按钮操作,并设有指示灯。 二、控制水泥熟料煅烧回转窑的计算机系统。 水泥熟料煅烧回转窑的控制为过程自动控制,其特点是在无人直接参与下,采用自动化技术装置使生产各环节能以一定的准确度自动实现调节或开关等操作,以保证预定的工作状态和所要求的控制功能的一种控制。 计算机控制系统是由过程计算机、数据处理及控制监视装置等组成。它是从工艺过程中采集到控制所需的操作数据,经过适当处理,把结果反馈到工艺系统中相对应的调控装置。它的功能是完成对话、显示、打印、历史数据存盘、超限报警和管理、显示工艺参数变化趋势曲线、优化控制,对水泥熟料煅烧回转窑工艺过程实施小幅度调节。 把烧成带物料温度和窑尾废热烟气温度两个重要的工艺运行参数作为被控制量,其目标设定值为: 烧成带物料温度控制在1450±30℃,并实施上下超限报警。 窑尾废热烟气温度控制在880±30℃,并实施上下超限报警。 把显著影响两个重要的工艺运行参行——回转窑窑体转速、生料双管螺旋输送机轴转速、煤粉双管螺旋输送机轴转速、一次风用量(窑头一次风机是用来引进煤粉磨的热风,以向窑内喷送煤粉。实际用风量应控制在与煤粉中挥发份含量相配比)、以及对窑内通风和温度场影响颇大的二次风用量(窑尾二次风机是用来引进冷却机的热风,以减少煤量消耗,并排除窑内的废热烟气,使冷烟室形成一定的负压操作)作为操作变量。 根据热平衡理论,在连续生产的工艺系统达到相对稳定的状态时,各种热工参数亦相对稳定。对于水泥熟料煅烧回转窑系统,如果生产处于稳定状态时,则其一、二次用风量、生料用量和煤粉用量及回转窑窑体转速都会保持不变,则系统的热工参数应该基本上是不变的,但实际上这种情况是不可能达到的。因为:一是水泥熟料煅烧回转窑是大量消耗燃料的热交换设备;二是水泥熟料煅烧是一个典型的热过程;三是一个十分复杂的物理化学反应过程。且影响窑内热工制度的因素很多,同时风、料、煤等的量和质也随时都在变化。因此,控制系统应采取闭环控制,从而使工艺控制系统能够克服各种小的干扰和波动,保持处于稳定的生产状态。 为实现这一目的,在控制系统中,回转窑窑体转速和生料双管螺旋输送机轴转速构成一个随动系统,即生料喂及量随回转窑窑体转速的提高或降低而增减;而煤粉双管螺旋输送机轴转速和一次风用量构成一个随动系统,即一次风用量将随着煤粉的喂入量的增减而提高或降低,以实现合理的定量比配。就是用五个操作变量的最佳组合来保证被控制量的不变,以图建立水泥熟料煅烧回转窑稳定的热工制度,为水泥熟料煅烧的优质高产低能耗提供保证。 两个随动系统及两个随动系统中的各两个参数,同时影响着烧成带物料温度和窑尾废热烟气温度的高低,属于“逻辑与”运算,表达式为:x=a∧b=min(a•b) 该系统投入运行的条件是——回转窑处于正常稳定的运行状态。即是说,它不适用于开窑、停窑、欠烧、大量窑皮跨落、补挂窑皮等非正常的操作条件。当熟料煅烧工艺过程较为稳定时,可以借助于计算机控制系统去维持其稳定的运转,若一旦有大幅度地干扰或波动,计算机无法处理时,它会自动报警提示,把回转窑的控制交给窑的操作员,等待人工把问题处理完毕后,工艺过程又处于稳定的生产状态时,再切换到计算机控制。 计算机控制系统通过两个切换开关,来实现三种工作状态: 一是自动控制状态。即计算机对水泥熟料煅烧过程完全自动控制。此时,计算机发出五个操作变量参数,通过五个操作回路——一次用风量、二次用风量、生料双管螺旋输送机喂入量、煤粉双管螺旋输送机喂入量、回转窑窑体转速,对生产过程进行操作,以控制主要目标——烧成带的物料温度和窑尾废热烟气的温度均保持在设定范围。两个随动系统的比例系数设定由计算机软件来实现。 二是人工调节状态。即计算机已脱离自动控制,转入仪表联动的人工调控。此时,除二次用风量单独控制外,而两个随动系统比例控制回路进行控制状态。其比例系数由人工整定比例器,来实现两个随动系统和二次风用量的三个回路操作。 三是单独手动状态。既两个随动系统也完全解体,五个操作变量——一次风用量、二次风用量、生料双管螺旋输送机喂入量,煤粉双管螺旋输送机喂入量,回转窑窑体转速,形成了五个回路单独操作状态,定值比例器不起作用,完全进入人工直接操作的控制方式。 由于水泥熟料标号、台时产量、设备运转率的提高,全年合计可增产火山灰质325号硅酸盐水泥3240吨。同时降低了工人劳动强度,降低了电力、生料、煤粉、材料消耗,减少了维修费用。 通过实际运行证明,当时的决策无疑是正确的,虽然今天随着现代控制理论、计算机技术和电子技术的发展,这只不过为大型水泥企业熟料煅烧过程的控制要求提供了更灵活可靠和功能齐全的控制可能,然而已经过实践的、成功的控制策略,控制模式,控制理论仍具有现实的指导意义,特别是对中小型企业的技术改造或新建均可引为借鉴之经验。 计算机控制论文:计算机控制系统在汽车行业的应用 摘要:一直以来汽车工业都是国家经济发展的支柱产业之一。随着社会的进步,经济的发展以及我国入世以后汽车行业的迅速发展,这就把汽车行业对科技水平需求提升到了一个新的高度。文章就计算机控制系统在汽车行业中的一些重点应用问题进行了综合论述。 关键词:计算机控制;汽车行业;汽车性能测试;汽车监控;汽车检测 我国入世以后汽车行业得到了迅猛发展,汽车已逐渐成为人们生产和生活中不可或缺的工具。目前,我国是全世界机动车保有量增长最快的国家(2007年末统计超过2300万辆)。这也就强烈的促进了汽车行业的发展。与此同时,现代计算机控制技术已渗透到汽车的各个组成部分,汽车的结构变得越来越复杂,自动化程度也越来越高。不过对于汽车行业来说,从宏观角度来看计算机控制系统表现最为突出的是在:汽车出厂前的性能测试、汽车出厂后的监控及汽车检测三大方面。下面我们首先来看一下: 1.计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用 由于电子技术的飞速发展,测试技术日新月异。应用先进、成熟的测试技术,是成功开发性能优良、经济实用的汽车性能测试系统的基本原则。在汽车性能的测试方面,最常见的计算机控制系统包括: 1.1 plc控制系统 可编程序控制器plc(programmable logic controller)控制系统:plc是重要的机电一体化产品,其主要功能是开关量控制。起初主要用于替代继电器控制,目前已发展到具有模拟控制功能,因而应用范围也有所扩展,形成了以plc为优秀的控制系统模型。 1.2 面向对象控制系统 面向对象的控制系统是利用典型基础控制产品,针对特定应用对象进行系统设计和二次开发,二次开发的重点是系统结构、专用系统或部件以及应用软件的开发。这种系统由于其针对性强,因而能够做到系统紧凑、价格低廉,并能实现eic(电控、仪控、计算机)一体化。 1.3 dcs控制系统 分布式控制系统dcs(distributed control of system),dcs是当今汽车过程工业自动化的主控系统,特点是控制分散、操作显示集中、系统具有很高的可靠性和很强的功能。 1.4 模块化控制系统 近年来控制模块和模块化控制系统得到发展。模块化控制系统是以模块为基础,组成高度可配置的、分布式采集控制系统,这种系统当i/o出现故障时,只需要调换故障的模块,而不需替换整个系统。模块化控制系统的持点是:结构简单、安装方便、组织灵活、可扩展性较好、可靠性高、维护方便。 2.计算机控制系统在汽车监控方面的应用 从上世纪末90年代,电子信息技术越来越多地进入交通运输部门,并逐渐形成一个崭新的工程领域,即智能交通系统its(intelligent trans portation system)。所谓智能交通系统,就是通过采用先进的电子技术、信息技术、通信技术等高新技术,对传统的交通运输系统及管理体制进行改造,从而形成一种信息化、智能化、社会化的新型现代交通系统。 2.1车载端计算机控制系统的职能归纳 车载端计算机控制系统的职能可归纳为:首先,精确定位:车载监控终端全天候24小时连续不断的接收gps卫星信号,从而为系统提供车辆的位置和速度,定位精度可达10米。其次,记忆功能:车载监控终端具有存储车辆位置/模拟量/异常信息的功能,而且可存储长达两个月的车辆位置/模拟量信息。第三,控制功能:车载监控终端接收到监控中心的控制命令后,对车辆执行控制动作。第四,通信功能:在gsm网络覆盖范围内,车载监控终端可与监控中心进行数据交换。最后,防劫报警职能:在车辆遭受抢劫时,驾驶员触动一个隐蔽报警按钮,即可在自保的同时等待援助。 2.2监控端计算机控制系统的职能归纳 监控端计算机控制系统的职能可以归纳为:首先,数据预处理:通信服务器从internet上接收到车辆的信息之后对信息进行初始的验证、校验、数据日志处理。并将待处理的信息分发给有处理能力的监控终端。其次,数据跟踪:将移动车辆的实时位置以列表的方式显示出来。第三,跟踪监控功能:服务器端可以实现对多终端的跟踪监控,系统实现采用tcp/ip协议,采用此协议是因为该协议可以保证信息传输的可靠性和实时性。第四,报警功能:终端设备报警分为预报警,实际报警,以及报警解除三级报警状态,这主要为了避免误报警情况发生,当服务器端收到终端设备预报警信息,则弹出报警对话框,并且在预报警车号列表框中列出发出预报警信息的车号,双击其车号可以使系统定位到该车上,预报警情况不会使系统自动定位该车号的终端。 3.计算机控制系统在汽车检测方面的应用 对于计算机控制系统在汽车检测方面的应用,我们需要从汽车管理检测和汽车故障检测两方面来进行分析。 3.1计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用 其实也就是常说的“多站点汽车检测动态管理网络系统”主要是利用计算机信息技术实现道路运输管理部门对多个汽车检测站的检测数据进行实时传输与检测结果的自动判断,实现车辆二级维护备案,并实现对道路运输车辆技术状况的实时监控和道路运输车辆相关信息的自动化传输,该系统还可以对汽车维修企业的二级维护车辆的一次检验合格率进行监控,该系统可以应用于所有道路运输管理部门,以及其相应的检测站,利用网络技术实现车辆技术管理及信息传递的自动化,满足交通部4号令的要求。该系统采用分级分布式星型网络结构,网络各工作站点通过集线器相互连接构成检测系统局域网络,完成数据通信和信息传输;通过调制解调器能方便地与电话网连接,加入internet国际互联网,实现局域网与局域的远程通信,从而构成广域网。其车辆检测、办理车辆技术等级评定和二级维护签章实行封闭式自动检测和流水作业办公。 3.2计算机控制系统在汽车故障检测方面的应用 经过多年的发展,目前国内的汽车故障检测维修行业已具相当规模。大部分汽车综合性能检测站均采用了计算机控制系统,汽车维修企业也应用维修信息管理系统,一定程度上实现了检测自动化和管理科学化。 3.2.1 计算机控制系统可以为汽车故障检测提供技术支持 通过计算机控制系统完善汽车行业整体信息化之后,维修企业就可以通过一个公共的专家数据库查询需要的维修技巧并将自身的工作经验与同行共享;一个维修企业的配件储存是有限的,但如果将每个维修企业甚至供应商的配件仓储量、型号和规格等登入信息网,可以较好地解决企业配件短缺但一时难以购置的问题;为车主提供周到迅速的服务,应是每个维修企业追求的目标之一,车辆检测不合格需要进厂维修时,维修企业可以通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能曲线,极大地提高维修效率和准确性。 3.2.2 计算机远程故障控制系统对汽车行业的现实意义 目前我国汽车维修行业已经从完全依靠检查者的感觉和实践经验进行诊断的阶段,发展到了利用专门设备进行综合检测诊断阶段。计算机远程故障控制系统为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。 首先,它增加了用于远程诊断的诊断服务器,并预期能与该技术领域力量较强的大型汽车维修企业、科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家建立的故障分析诊断中心互联,同时与相关专家建立一种协作关系,共同为系统提供高效、快捷的远程故障诊断服务。其次,形成了丰富的诊断数据库和诊断知识库,提高了诊断智能,并通过多手段、多专家协同对故障进行会诊,提高了故障诊断的准确性和可靠性。再次,远程故障诊断技术同时克服了地域障碍,使用户在行驶过程中也可以对汽车进行故障诊断和状态监测。 计算机控制论文:《计算机控制理论与设计》课程教学建设与实践 《计算机控制理论与设计》课程教学建设与实践 计算机控制理论与设计课程是控制科学与工程一级学科重要专业基础课,在硕士研究生培养中起着重要作用。计算机控制理论与设计课程作为控制理论与控制工程学科学位课程,于1998年开设,已有10多年的历史,通过多年建设,在课程内容、知识体系、教学方法等方面取得显著成绩。 1 明确专业培养目标,体现智能建筑特色 沈阳建筑大学是辽宁省唯一的一所建筑类院校,我校控制科学与工程学科以智能建筑技术为学科特色,智能建筑技术的优秀计算机控制技术。随着计算机控制技术的发展,对计算机控制理论和技术要求越来越高,但多年来计算机控制理论与设计课程教材内容上没有太大变化,教材内容陈旧是主要问题之一;其二,计算机控制理论课程与实际脱节,就理论讲理论,内容枯燥,不易理解;其三,很难能找到适应建筑类院校研究生培养的教材。 为此,对该课程进行了改革,取得了良好效果。 1.1 引进前沿技术 结合计算机控制技术的发展和最新成果,引入计算机控制研究的前沿技术,不断更新教学内容,使学生能学习掌握最新的知识和技术。 1.2 注重基础教学 按照“基本原理-系统分析-系统设计”的思路讲授课程,结合实例分析和实践环节,使学生掌握计算机控制系统基本原理、方法和技术,具备计算机控制系统的应用和设计能力。 1.3 反映智能建筑特色 结合智能建筑系统工程实例讲授,使计算机控制理论与智能建筑系统设计融合,体现智能建筑技术特色。 1.4 重在能力培养 将计算机控制理论学习与工程案例分析、科研成果相结合,通过课堂讨论、专题报告、专家教学、科研活动等实践环节训练,培养学生的实践能力。 2 丰富教学内容,满足社会发展需求 2.1 收集相关资料,充实课程内容 注意学科发展动态,收集国内外控制理论与控制工程的相关资料,特别是控制理论方面的有重要价值的论文、参考书籍及控制理论方面的原版教材,将计算机控制技术中最新、最先进的知识引入教学,大大充实了计算机控制理论与设计课程的教学内容,扩大了学生的知识视野。 2.2 将科研成果引入教学 在课程讲授的过程中结合科研工作研究成果,将科研中成功应用的计算机控制系统的工程实例开展案例教学,通过对计算机控制系统实例进行解剖分析,从硬件设计到软件控制程序,从软硬件接口电路到大系统连接,从常规的控制方法到先进的智能控制方法,结合实际系统设计中的经验,理论联系实际,受到学生普遍欢迎。 3 改进教学方法,提高教学效果 3.1 改进教学模式,促进学生积极思考,激发创造性思维 建立以学生为主体、以教师为主导的基于探索和研究的教学模式。在课堂教学中,以国内外典型计算机控制工程实例为载体,引导学生多方位、多角度地发现问题,有效地调动学生的学习积极性,激发学生的潜能;在课堂教学中鼓励师生交流;启发式教学,引导学生通过思考、分析和探索学习,鼓励学生大胆质疑、独立思考和创新思维。教学模式的改变,调动了学生学习的积极性,又激发了学生的创造性思维;开展研究型教学,开展学科前沿知识研讨、理论难点研讨、系统设计难点研讨等专题讨论。具体方法是:事先布置研讨内容,让学生查阅资料,针对实际问题,阐述自己的观点,每个研究主题指定主讲述人,并进行专题研讨,通过多媒体等现代化教学手段激发学生学习的兴趣,通过与学生互动,包括课程介绍、图片和录像资料、系统实例分析等教学资料,进行深度思考。 3.2 案例教学收到良好效果 在课堂教学中,将基本理论、设计方法、实例分析等按模块化进行归类,采用模块化教学分析方法,每章归纳出知识结构,从知识结构了解各个知识点之间的联 系,以及模块中的各个知识单元到模块与模块之间的内在联系,深入浅出,由理论到工程应用,使学生易于掌握。 3.3 教学方法和手段的多样化,提高了学生的学习兴趣 深入实际:到中科院沈阳自动化所、科学家花园智能工程现场等单位进行现场教学。事先布置一些思考题,让学生带着问题学习,把课堂的理论知识和实践知识有机地结合起来。请专家讲解计算机理论在机器人控制、智能建筑中的应用技术,并通过现场的演示和实际操作,从理论到实践,展示了计算机控制理论在实际对象中的应用情况,更真实、直观,使学生更加真实地了解了计算机控制理论的重要性。 专家讲座:聘请有智能建筑实际工作经验的专家到校内做学术报告,做计算机控制技术发展国内外发展状况及计算机控制技术在智能建筑技术中的应用方面的报告,扩大了学生的知识视野开阔了学生的知识视野。 将现代技术与教材有机结合:现代技术与教材有机结合,形成立体化的教学环境。多媒体课件、网络教学软件、文字引导学生开展科研训练,学生自主选题,搜集资料,开展科研训练计划,鼓励研究生开展研究性学习,以巩固学生课程所学知识,并使课堂教学与科学研究融为一体,激发他们的科研和创新热情。 多种教学方式的融合:如课堂讨论教学与教师讲授相结合,学科前沿知识与教材基本内容相结合,理论与工程实际相结合,科研成果与教学内容相结合,课堂教学与实践教学相结合等,大大提高了讲课效果。 (1)采用模块分析方法,深入浅出。系统设计要结合科研工作实际,从理论到实践,通过工程实例讲述,使设计更贴近实际;(2)将抽象的理论描述转化为形象化的描述。利用图形、图像信息资源使学生能够尽可能的接近实际系,从而提高学生认知度和学习兴趣。(3)在分析系统特性时,采用对比的分析方法,有助于学生深入理解各种分析方棕的特点、区别、适用条件及相互之间的关系。 3.4 理论联系实际,培养学生的解决实际问题的能力 注重“实践性”,在课堂教学中通过工程实际问题引出理论知识点,培养学生解决实际问题的能力。教学中提供大量工程实例的资料,引导学生带着实际工程问题学习理论知识,做到理论与工程实践密切结合。实践证明,这种理论与实践相结合的教学方法,不仅激发了学生学习的主动性和积极性,而且有效地培养了学生解决实际问题的能力。 多年的教学实践证明:研究生专业课程必须结合专业特点,其专业知识结构要根据社会发展需求调整,以适应社会发展的需要。 计算机控制论文:网络通信技术计算机控制分析 【摘要】 随着社会的进步和科学技术的飞速发展,带动了一大批互联网产业的进步和发展,对于传统技术的产生了巨大的冲击,计算机通信技术和网络技术的结合是现代互联网产业的重要标志之一。通过计算机网络技术和通讯技术的相互结合,信息传递的方式更为丰富多彩,增加了人与人之间沟通交流的平台,促进了社会的发展和进步。 【关键词】 计算机网络;通讯技术;控制 计算机的控制中网络与通讯技术的是在信息的传输中逐步发展和1确立起来的,它包括对于计算机的操作能力以及网络通讯技术两个部分。通过在互联网这个大的网络环境中的各种操作,对于计算机间的数据传输和信息传播起到了促进作用,在计算机的信息处理软件中,整个网络的通讯设备都能实现现场的控制和传输,网络和通讯技术的设备和计算机的连接组成了信息处理系统的重点部分。 一、网络和通讯技术在计算机中的应用类型 1.1以太网 以太网是目前商业化计算机的控制领域的中高档信息的管理和控制的通讯技术的集体提下,有望在军工领域有着良好的发展。以太网之所以能产生这样的优势在于他的广泛性和先进性,以太网的优势在于他的应用的范围十分广泛,对于网络的传输和数据的流通运行成本较低,通信的效率和高,有着十分广阔的发展前景,对于以太网的开发和利用一直是互联网通讯技术的发生技术的重要项目。而且以太网杜绝了传统数据传输上的种种局限性,摆脱了现场连线方式的种种限制,对于开发和利用的前景十分辽阔。有较大的发展空间。种种上述优势并没有对于技术的应用和设备的连接造成困难,对于以太网在速度的连接上有着巨大的优势吗,尤其是以太网在数据的传输上具有高速、安全、可靠特性。在企业中,通常内部的网络信息是由三部分组成的,通常是现场设备层、过程监控数据和信息管理层。一个企业在内部网络的顶部和最外层通常是通过实施数据库的应用来构成网络的,以太网的高速实施和利用是对于现场信息的置换来说是非常重要的,通常可以进行比如网络数据的高频率传输和现场数据的录入等工作,对于设备的控制和查询的功能来说哦,这部分网络的高速构成组成了最高速度的时段和现场设备层,对于控制方面的要求来说,处于控制中的现场设备的测量系统的信息传输之间。现场的低速的数据网络构成了现场设备的网络。 1.2现场总线系统 生产现场和微机械化的测量系统在设备间的控制和现场应用的技术分析,可以通过开放式的数字化设备和数据的传输来实现。对于控制、通信和技术的来实现对于总体技术的把握是十分方便的,高速率的网络、现场基金会的总线数据以及数据传输设备的现场总线的技术转换作为网络数据的传输的要点。对于分散的设备我们可以看到通过总线的连接网络化的应用程序作为一个控制终端的数据连接。现场总线的实际应用具有的优点有很多,比如微处理设备作为系统的优秀处理器,通过集散式的控制和研究做到对于数据连接的基础传输,功能模块的传送和应用对于互联网之间的联系是十分重要的,在不同设备的情况下,作为厂家以及产品来言,各设备在使用中已经大体实现了现场总线技术的统一。 1.3控制网络的状况 以太网和现场总线的连接虽然具有很多优秀的特点,但是在总体方面来说,稳定能和便捷度上以太网的可靠性和实时性都不如现场总线技术,但是目前,由于现场设备技术昂贵的造价还没有开始大规模的应用,对于企业的信息化网络技术来说,企业的信息化过程中的监控措施是通过现场信息的实施录入来实现的,通过先进控制的设备和历史的查询功能以及历史数据来向华西考虑出关于控制系统在设备间的网络和信息的网络传递的构成的。 二、网络通信技术在计算机控制中的发展历程 2.1第一阶段 联机技术的首次出现对于不同的地理位置和分散式的计算机处理软件的中央处理器来说,数据运算和收集以及处理过程都是十分复杂的,在计算机的处理和运算中,中央处理器的连接的数据的数目对于计算机的运行速度来说是十分巨大的,对于系统中计算机的处理和运行阶段的传达的导致计算机运行速度的变慢,对于指令的影响会导致信息的通信技术的顶端化速度减缓,他们处于中央处理器的通讯技术的之间的终端的负责和控制技术的研究之间。 2.2第二阶段 从二十世纪开始兴起的计算机互联网技术以及计算机的操作运行系统,对于数据传输和系统的应用来言主要是进行系统的分散式控制和资源的大力整合,对于网络协议的分层计算的来看,二十世纪的生产厂家对于计算的标准并没有一个标准的规范,对于网路的信息共享系统以及最大程度的预言和信息共享系统来看是具有封闭独立的特点的。网络信息系统的共享和数据的互通建设不能得到最大程度的实现。 2.3第三阶段 第三时期开始于二十世纪七十年代末,标准化的计算机的出现才标志着第三时期正式开始,对于计算机技术的应用由于得到微处理器的出现而得到空前的发展,集成电路的大规模应用更是对于互联网和计算机的应用产生了巨大的推动力。对于计算机技术的不断成熟和创新以及微型计算机的运算速度和集成电路的高度安全的特性对于标准化的网络时代而言无疑进入了高速发展阶段,在标准化的时期内,互联网的迅速发展也推动了局域网的使用和进步,对于信息共享技术的研究更为深入,在路由器和调节器的意义上得到了最大意义的研究。 2.4第四时期 最后一个时段是开始于二十世纪末,作为互联网的飞速进步的阶段,高速网络的出现和应用,对于信息高速公路的建立起到了重要的推动作用,各地纷纷建立自己的信息高度基础设施。对于全球的互联网和信息技术的应用作为一个优秀的位置来说,授权人能够得到自己想要的东西在全球的资源都能得到充足的共享。 三、网络与通讯技术在计算机控制中的相关应用 3.1在计算机控制中的具体应用 网络和通信技术的飞速发展带动了各行各业的人们使用计算机通信技术的应用。带动了相关技术的产生和发展,比如电子邮箱。个人移动通信设备和电子数据的业务。应用范围也在不断的扩大,比如目前我们所熟知并普及的4G网络。通信技术的应用范围也在不断地扩大中。还有应急通信系统的建立和投入使用的过程加大了我们对于突发事件的应急处理的能力,为人们的生命健康和个人财产安全得到了保障。智能电网的设计和应用都采用了网络的通信技术。电力系统中的电力线缆以及航海作业GPS导航以及无线视频技术的产生和发展对于通信技术的应用都十分广泛,在电力系统的航海电路中,企业数据的整理和统和也在通信技术的方面占据着重要的作用。 3.2网络与通信技术在计算机控制中的作用 节约能源的消耗,对于信息网络的数据的共享,嫩吼吼减少在数据的保存和管理时损耗的人力物力,个人终端设备能够很好的控制信息的传输和使用,做到对于数据的输入有着多次的促进作用,使得信息的实际价值得到了有效的发挥和使用,为信息的实际价值起到了促进作用,避免了数据在运输过程中的意外和损失。远程教学技术的大规模普及带动了教育事业的发展和进步,为国家和社会的文化建设教育事业做出了贡献,促进了不同国家和地域人们的文化交流和应用。 四、结束语 网络的通讯技术在计算机的控制应用中有着十分广泛的前景,对于如今社会人们正常工作学习和生活都有着密切的联系。对于网络通讯技术的应用,大大提高了人们生活质量和生活水平,促进了社会的进步和发展那,对于计算机通讯技术的要求也越来越高,和人们生活的联系也越来越密切。 作者:秦俊波 单位:鹤岗市公安边防支队 计算机控制论文:计算机控制系统的原理探析 【摘要】电子计算机控制技术的应用,对于自动控制技术水平的提高有着重要促进作用。在计算机控制技术研究中,控制系统的组成与实践操作研究,是当前这一技术研究的重要组成部分。其研究的开展对于我国自动化控制水平,有着不可估量的作用。 【关键词】电子计算机;自动控制;技术原理 随着我国社会生产信息化与自动化趋势的不断推进,电子计算机控制技术的应用得到了广泛应用。在这一情况下,做好计算机控制技术的基础理论研究,用于促进控制技术的有力发展,就成为了当前自动化控制技术与计算机实用技术研究者的重要研究内容。在这一研究中,技术人员以计算机控制系统组成、特点与设计技术为基础,结合新型控制技术的运行原理开展了控制技术原理研究,为计算机控制技术的发展与实用性提高提供理论研究支持。 1计算机控制技术概念分析 电子计算机控制技术的应用,来源于计算机技术的高速发展。技术研究者在研究中将这一技术定义为以下内容:计算机控制技术是以电子技术、自动控制技术、计算机应用技术为基础的自动化控制技术,其运行的优秀为计算机控制技术。所以计算机控制技术,在实际运行中包括了综合可编程控制技术、单片机技术、计算机网络控制技术等多项技术内容。在自动化控制研究中,计算机控制技术的应用可以很好提高自动控制精密度与控制效率,降低控制管理成本。 2控制系统运行原理研究 在计算机控制系统包括了硬件系统和软件系统两个主要系统。自动控制过程即是通过两个控制系统的配合完成。下面我们分别就这两个系统的运行原理进行研究。 2.1硬件系统运行原理 计算机自动控制系统的作用是通过对控制数据信息分析,在通过数据信号完成自动控制的计算机及相关控制设备。在实践应用中,技术人员将其分为通用机系统与控制机系统,两个组成系统。通用机系统在运行中主要是按照软件程序,通过主机对控制数据进行计算、分析、存储以及控制命令的工作。而控制系统则是将通用机系统的命令,发送到控制设备中,完成对自动化系统的控制过程。所以在计算机控制硬件系统中,控制机系统实际上是通用机系统的外延系统,负责完成通用机系统的命令,同时将所控制设备产生的数据信息反馈到通用机系统,完成控制系统与被控制设备的数据交换过程。 2.2软件系统运行原理 如果将硬件系统比喻为控制系统的躯体与器官,软件系统则是计算机控制系统的神经系统,负责指挥计算机控制系统的正常运行。自动控制软件系统在实际运行中,包括了系统软件与应用软件两个组成部分。系统软件是计算机软件运行的基础,负责对应用软件提供支持,同时负责对系统自身运行提供帮助。如计算机各类操作系统、计算机运行的监控软件、语言与数据处理软件等,都是系统软件的组成部分。而应用软件则是通过程序运行,完成通用机与控制机系统发出的各项控制指令,完成对被控制设备的控制工作。 3计算机控制系统实践操作原理 在计算机控制系统运行中,硬件系统与软件系统的配合工作过程大体如下。 3.1控制系统设计 技术人员在计算机控制设置中,首先需要做好控制系统的设计工作。其主要工作内容包括以下程序。首先确定系统需要的控制任务说明书。在控制系统设计开始前,技术人员需要了解被控制设备的技术参数、运行原理,以及设备生产加工工艺流程、精度要求、设备运行需要实现的功能等各项技术指标。除此之外,技术人员还需要对设备运行环境、操作技术人员素质等外界因素进行信息统计、分析,制定出有效的控制设计任务说明书。这一过程是控制系统设计的基础工作,对于设计过程起到了有力的支持作用。 其次制定系统总体方案设计。在任务说明书基础上,技术人员即可对系统控制总体方案进行设计。方案设计的内容包括了以下内容。一是根据任务书内容,选择硬件与软件系统。根据任务书内容,技术人员在成本、技术指标等条件下,选择合理的计算机硬件主机、周边设备,以及系统软件与应用软件。其选择因素包括了系统控制质量与效率、系统整体造价与工时限制等几个主要因素。二是合理配置硬件与软件系统。在系统硬件与软件系统选择完成后,技术人员还应在方案设计中充分考虑硬件与软件系统是否匹配,合理配置计算机系统使其发挥出最佳效果。三是完成设计方案。在完成以上工作后,技术人员需要将控制系统总体方案落实在文件中。在设计方案文件中应包括硬件系统微处理器选择、计算机内外存储器容量选择、外围接口电路类型与连接方式、控制系统传感器类型、控制系统应用软件开发环境的配置以及硬件系统配置设计与调试工作内容等主要方案内容。 最后是完成控制系统应用软件设计。在硬件与软件总体设计方案基础上,技术以方案要求与控制工作实际过程出发,开始应用软件的设计工作。软件设计的内容包括了软件控制功能设置,以及控制功能运行的逻辑与时序关系。应用软件设计过程中,技术人员需要用软件流程图表述出来。再按照流程图内容,设计出应用相应的应用程序,搭建控制应用软件系统。 3.2控制系统主要方式简析 控制系统在设计完成后,即可进入控制管理阶段。在这一阶段,控制管理可以分为程序控制、反馈控制以及应急控制三个主要组成部分。程序控制主要是按照应用软件程序,由通用机系统向控制机系统命令,再由控制机系统控制被控制设备完成指令。反馈控制主要由被控制设备发出反馈信号,再由控制机与通用机系统进行分析,再根据分析结果做出控制指令。这种控制模式需要与外围监控系统配合进行。应急控制主要是在设备故障、自然灾害等突发情况下,控制系统采用的应急转换、手动控制等特殊的控制方式,是应对突发紧急情况下的控制措施。由于这种控制方式较为特殊,一般不会采用。 4结束语 计算机自动控制技术的优秀在于系统设计与运行两个主要内容。为此技术人员以计算机控制技术系统组成为切入点,结合其设计与控制方式,开展了技术专项研究。为计算机控制技术水平的提高打下有力的基础。 作者:李楠,潘阳,齐莹超 单位:沈阳理工大学 计算机控制论文:计算机控制体系实时性的提升办法 实时控制系统要求在有需求时马上得到满足,没有时间上的滞后,即实时性是第一要求。在工业控制中应用广泛,实时控制系统的使用目的是按时完成规定的任务。控制系统中对于任务必须按要求完成的称为硬实时,不能做任意更改;控制系统中对于任务可以做某些时间上的变更,在某一时间段完成即可的没有严格的完成次序的称为软实时。一个计算机控制系统可以在某段应用时间内实时,没有必要时刻实时。硬实时和软实时相比,硬实时容易因局部错误而导致控制失效,软实时则容错率较高,或许会出现短时间失效但系统能很快恢复。计算机控制系统是为应用而生,按照需求来设计实现的。通用的计算机控制系统从设计之初就考虑其为实时系统,例如WindowsNT、OS390,多数操作系统是分时操作系统,是多任务多线程的。目前人们在分时操作系统中也常常涉及到实时应用,这种应用的实时没有要求精确到一定级别,如利用WindowsXP平台设计某个工业控制程序完全可以满足某些实时应用的需求。 1计算机控制系统的应用分类 计算机控制系统传感器装置采集的一般是模拟信号,模拟信号要被计算机处理则需要模数变换的环节。当计算机控制系统发出数字信号指令时,这些信号到达控制系统的终端时需要转换为执行部件使用的模拟信号,这种过程需要数模转换的环节。(1)数据采集应用:通过控制系统的传感器采集数据信息,要求对传感器装置获取的瞬时数据信息以最快的速度采集到控制系统中。(2)实时控制决策应用:对上述采集的数据能够及时处理,如立即分析这些数据的结果马上得出结论,可以对下一步的控制系统做出决策性判断。(3)实时控制应用:上述做出的决策性判断信息传入下一个环节,中心处理单元根据这些传入数据信息做出迅速响应,在适当时机控制完成整个控制系统的任务。 2Windows系统实时性应用研究 计算机控制系统的实时性要求系统能及时响应,在嵌入式设备中使用普遍,该类系统由于其外设相对简单,系统响应迅速,很容易满足实时性要求。现在计算机平台使用Windows操作系统的占绝大多数,Windows系列操作系统功能很强,系统提供的API非常丰富,操作系统本身是多线程多任务的机制,工业控制多采用现在流行的Windowsxp作为软件平台。基于Windwosxp软件平台,利用软件开发工具设计工控软件,利用这些控制软件实现对硬件接口和外部设备的控制操作。 2.1多线程技术多线程是Windows系列操作系统的一个优势,利用该项技术CPU可以分时地处理不同的任务,用户感觉就是多个任务在同时进行,利用Windows系列平台开发的计算机控制系统,多线程技术是必须采用的,实现实时操作的界面程序作为主线程执行,利用辅助线程对辅助任务进行后台处理,多个线程协调工作,满足用户对实时性的要求,当然这种实时性不是要求很高的。 2.2定时器Windows的定时器在控制程序中非常有用,操作系统执行的任务如果耗时,将占用CPU很多时间,其他的任务等待某个大任务完成后再去做显然是不合理的,Windows操作系统有能力把这个大任务分解,在分解的时候如何统筹执行就依靠Win-dows的定时器来实现,在Windows的消息队列中有个WM_TIMER的消息,分解的任务要等到该消息来临时刻去执行,就可以达到任务分时统筹的目的。不过尽管Windows的机制可以进行分时,但是由于任务有优先级的设定,并不能特别准确地保证这种控制的实时性,适用于要求低的控制系统。 3计算机控制系统的实时性提高策略 对于计算机控制系统的实时性要求很严格,这是与其具体需求密切相关的。例如:在整个移动信息网络中,如果网络优秀设备出问题,要求必须在50ms时间内切到优秀备机设备,否则整个公共移动电话服务将中断,这种情况绝对禁止发生,程控交换网也是如此,诸如此类计算机控制系统实时性要求精确到一定程度。下面分析提高控制系统的实时性的具体策略。 3.1将中断响应时间降到最短当有外部事件触发时计算机控制系统要马上做出响应,从响应该外部触发事件到执行中断代码程序的时间要求很短。这个响应时间间隔定义为中断延迟,对于优秀的计算机控制系统要做到随时能响应并处理中断,现实应用中处理程序的某些情况有屏蔽中断的要求,比如在数据库修改过程要求短暂屏蔽中断处理,这种屏蔽是必要的,保障正常数据库读写操作。屏蔽时间的最大值叫做最大中断延迟。在嵌入式应用系统中硬件中断的次数不确定,与系统的实际情况关系很大,有可能出现若干次的硬件中断,举例:病人监护系统也是一种计算机控制系统,在监控一个病人心脏的实时情况时,假如病人心跳发生多次变化,这种传感信息通过网卡传入网络信息系统引起护士注意,护士响应该信息按下相应功能按键,即中断得到迅速处理,这是刻不容缓的,否则情况不容预测。计算机控制系统能够在处理上采取最优先处理,支持最优先响应。 3.2将进程切换时间降到最低在控制系统中经常面临新任务新情况,如果中心处理器在处理某个任务时,有突然的任务加入,该任务的优先级高,处于不能协调的情况必须先处理新任务,否则会影响这个系统控制的实施,那么中心处理器需要马上切换任务,保存当前正在处理任务的一切设置及参数,例如需要保存寄存器信息和内存当前状态以及当恢复该任务需要的一切信息等。这个过程也需要消耗处理器时间,对于任务没有交叉的情况很容易处理,直接切换即可,可是对于2个有交互信息的任务需要处理的信息较多,需要耗费一定时间。为了保持实时性,必须尽量将进程切换的时间降到最低。 3.3优先级继承抢占优先级不是在任何时候都能奏效,由于操作系统的机制并不能完全保证高优先级都能抢占低优先级的资源,也会出现低优先级占用资源不放的状态,这种状态的解决方法是通过优先级继承的方式获得资源,使计算机控制系统的实时性得到保证。计算机控制系统有网络分布架构的,如果一个计算机控制系统拥有网络分布的多个终端,该控制系统就支持网络架构的优先级继承方式,通过优先级继承方式获取到对资源的占用,假如对于这种情况没有解决方法,那么这种多终端的网络式计算机控制系统很容易陷入局部网络瘫痪或系统停滞的状态。 3.4缩短进程资源分配等待时间多进程计算机控制系统资源是共享的,那么对于资源的合理调度就是首要问题。对于某个进程当它急需资源的时候能够解决所需这是实时系统的要求,当某个资源被低优先级的进程占用不能释放的时候,所需资源被抢占,以至于低优先级进程在停滞状态,整个计算机控制系统的资源不能协调,这种等待是系统不允许的。解决这种实时性的方法是2种:优先级继承和优先级极限。2者的实现都是通过提高占有资源的低优先级进程的优先级,让其优先级和等待资源的进程优先级相同。 3.5简化控制系统,突出实时性计算机控制系统对实时性要求较高,在控制系统中减少不必要的资源开支,不需要关注美观的界面,尽量满足控制系统的实时需要,主要将实时任务突出。现在实时控制系统较多,计算机控制系统在设计之初要抛掉不必要的考虑,将满足实时需求作为首要条件。 4结语 计算机控制技术是多学科多领域交融的技术,以计算机应用技术为优秀,以电子工业控制为过程,同时将自动化应用、无线电技术、软件编程技术、网络通信技术融入其中,为实现精密仪器设备生产制造、工业自动化的生产过程、国防科研应用等领域提供广泛的应用前景。 作者:国海东左永文单位:吉林工业职业技术学院 计算机控制论文:计算机控制模式汽车应用管理 编者按:本论文主要从计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用;计算机控制系统在汽车监控方面的应用;计算机控制系统在汽车检测方面的应用等进行讲述,包括了PLC控制系统、面向对象控制系统、DCS控制系统、模块化控制系统、车载端计算机控制系统的职能归纳、监控端计算机控制系统的职能归纳、计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用等,具体资料请见: 论文关键词:计算机控制;汽车行业;汽车性能测试;汽车监控;汽车检测 论文摘要:一直以来汽车工业都是国家经济发展的支柱产业之一。随着社会的进步,经济的发展以及我国入世以后汽车行业的迅速发展,这就把汽车行业对科技水平需求提升到了一个新的高度。文章就计算机控制系统在汽车行业中的一些重点应用问题进行了综合论述。 我国入世以后汽车行业得到了迅猛发展,汽车已逐渐成为人们生产和生活中不可或缺的工具。目前,我国是全世界机动车保有量增长最快的国家(2007年末统计超过2300万辆)。这也就强烈的促进了汽车行业的发展。与此同时,现代计算机控制技术已渗透到汽车的各个组成部分,汽车的结构变得越来越复杂,自动化程度也越来越高。不过对于汽车行业来说,从宏观角度来看计算机控制系统表现最为突出的是在:汽车出厂前的性能测试、汽车出厂后的监控及汽车检测三大方面。下面我们首先来看一下: 1.计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用 由于电子技术的飞速发展,测试技术日新月异。应用先进、成熟的测试技术,是成功开发性能优良、经济实用的汽车性能测试系统的基本原则。在汽车性能的测试方面,最常见的计算机控制系统包括: 1.1PLC控制系统 可编程序控制器PLC(ProgrammableLogiccontroller)控制系统:PLC是重要的机电一体化产品,其主要功能是开关量控制。起初主要用于替代继电器控制,目前已发展到具有模拟控制功能,因而应用范围也有所扩展,形成了以PLC为优秀的控制系统模型。 1.2面向对象控制系统 面向对象的控制系统是利用典型基础控制产品,针对特定应用对象进行系统设计和二次开发,二次开发的重点是系统结构、专用系统或部件以及应用软件的开发。这种系统由于其针对性强,因而能够做到系统紧凑、价格低廉,并能实现EIC(电控、仪控、计算机)一体化。 1.3DCS控制系统 分布式控制系统DCS(Distributedcontrolofsystem),DCS是当今汽车过程工业自动化的主控系统,特点是控制分散、操作显示集中、系统具有很高的可靠性和很强的功能。 1.4模块化控制系统 近年来控制模块和模块化控制系统得到发展。模块化控制系统是以模块为基础,组成高度可配置的、分布式采集控制系统,这种系统当I/O出现故障时,只需要调换故障的模块,而不需替换整个系统。模块化控制系统的持点是:结构简单、安装方便、组织灵活、可扩展性较好、可靠性高、维护方便。 2.计算机控制系统在汽车监控方面的应用 从上世纪末90年代,电子信息技术越来越多地进入交通运输部门,并逐渐形成一个崭新的工程领域,即智能交通系统ITS(IntelligentTransPortationSystem)。所谓智能交通系统,就是通过采用先进的电子技术、信息技术、通信技术等高新技术,对传统的交通运输系统及管理体制进行改造,从而形成一种信息化、智能化、社会化的新型现代交通系统。 2.1车载端计算机控制系统的职能归纳 车载端计算机控制系统的职能可归纳为:首先,精确定位:车载监控终端全天候24小时连续不断的接收GPS卫星信号,从而为系统提供车辆的位置和速度,定位精度可达10米。其次,记忆功能:车载监控终端具有存储车辆位置/模拟量/异常信息的功能,而且可存储长达两个月的车辆位置/模拟量信息。第三,控制功能:车载监控终端接收到监控中心的控制命令后,对车辆执行控制动作。第四,通信功能:在GSM网络覆盖范围内,车载监控终端可与监控中心进行数据交换。最后,防劫报警职能:在车辆遭受抢劫时,驾驶员触动一个隐蔽报警按钮,即可在自保的同时等待援助。 2.2监控端计算机控制系统的职能归纳 监控端计算机控制系统的职能可以归纳为:首先,数据预处理:通信服务器从Internet上接收到车辆的信息之后对信息进行初始的验证、校验、数据日志处理。并将待处理的信息分发给有处理能力的监控终端。其次,数据跟踪:将移动车辆的实时位置以列表的方式显示出来。第三,跟踪监控功能:服务器端可以实现对多终端的跟踪监控,系统实现采用TCP/IP协议,采用此协议是因为该协议可以保证信息传输的可靠性和实时性。第四,报警功能:终端设备报警分为预报警,实际报警,以及报警解除三级报警状态,这主要为了避免误报警情况发生,当服务器端收到终端设备预报警信息,则弹出报警对话框,并且在预报警车号列表框中列出发出预报警信息的车号,双击其车号可以使系统定位到该车上,预报警情况不会使系统自动定位该车号的终端。 3.计算机控制系统在汽车检测方面的应用 对于计算机控制系统在汽车检测方面的应用,我们需要从汽车管理检测和汽车故障检测两方面来进行分析。 3.1计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用 其实也就是常说的“多站点汽车检测动态管理网络系统”主要是利用计算机信息技术实现道路运输管理部门对多个汽车检测站的检测数据进行实时传输与检测结果的自动判断,实现车辆二级维护备案,并实现对道路运输车辆技术状况的实时监控和道路运输车辆相关信息的自动化传输,该系统还可以对汽车维修企业的二级维护车辆的一次检验合格率进行监控,该系统可以应用于所有道路运输管理部门,以及其相应的检测站,利用网络技术实现车辆技术管理及信息传递的自动化,满足交通部4号令的要求。该系统采用分级分布式星型网络结构,网络各工作站点通过集线器相互连接构成检测系统局域网络,完成数据通信和信息传输;通过调制解调器能方便地与电话网连接,加入Internet国际互联网,实现局域网与局域的远程通信,从而构成广域网。其车辆检测、办理车辆技术等级评定和二级维护签章实行封闭式自动检测和流水作业办公。 3.2计算机控制系统在汽车故障检测方面的应用 经过多年的发展,目前国内的汽车故障检测维修行业已具相当规模。大部分汽车综合性能检测站均采用了计算机控制系统,汽车维修企业也应用维修信息管理系统,一定程度上实现了检测自动化和管理科学化。 3.2.1计算机控制系统可以为汽车故障检测提供技术支持 通过计算机控制系统完善汽车行业整体信息化之后,维修企业就可以通过一个公共的专家数据库查询需要的维修技巧并将自身的工作经验与同行共享;一个维修企业的配件储存是有限的,但如果将每个维修企业甚至供应商的配件仓储量、型号和规格等登入信息网,可以较好地解决企业配件短缺但一时难以购置的问题;为车主提供周到迅速的服务,应是每个维修企业追求的目标之一,车辆检测不合格需要进厂维修时,维修企业可以通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能曲线,极大地提高维修效率和准确性。 3.2.2计算机远程故障控制系统对汽车行业的现实意义 目前我国汽车维修行业已经从完全依靠检查者的感觉和实践经验进行诊断的阶段,发展到了利用专门设备进行综合检测诊断阶段。计算机远程故障控制系统为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。 首先,它增加了用于远程诊断的诊断服务器,并预期能与该技术领域力量较强的大型汽车维修企业、科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家建立的故障分析诊断中心互联,同时与相关专家建立一种协作关系,共同为系统提供高效、快捷的远程故障诊断服务。其次,形成了丰富的诊断数据库和诊断知识库,提高了诊断智能,并通过多手段、多专家协同对故障进行会诊,提高了故障诊断的准确性和可靠性。再次,远程故障诊断技术同时克服了地域障碍,使用户在行驶过程中也可以对汽车进行故障诊断和状态监测。 计算机控制论文:计算机控制中网络与通信技术分析 摘要:二十世纪末以来计算机和信息技术的飞速发展,为网络和通信技术的发展打下了良好的基础。最近几年,我国的网络与通信技术有很大的进步,在我国社会的各行各业都发挥着力量。本文介绍了几种常见且使用率高的网络与通信技术,分析它们是如何在计算机控制中发挥作用的。 关键词:计算机;控制;网络;通信技术 计算机网络技术和通信技术结合的理论的提出,是现代信息沟通领域一个里程碑式的进步。通过这两种技术的结合,信息传递的方式更加丰富,速度也得到了极大的提升,极大地方便了人与人之间的沟通。这二者的结合突破了传统通信技术信息交换和数字编码的限制,在现代快节奏的社会中充分发挥了作用。 1计算机网络技术 计算机网络系统是现代通信技术和计算机技术结合的产物。在计算机网络系统中,通过一些硬件的设备和线路,将处于不同区域网络中的计算机连接起来,从而达到不同计算机之间的信息流通和交换。简单来说,计算机网络技术就是在不同计算机之间搭建了一条能够沟通的路。我们所说的网络是指由电话线、电缆等数据线以及无线传输方式,建立的以计算机为节点的信息传输渠道。计算机网络系统由资源网络和通信网络两种系统组成。一般来说,计算机网络主要由六种互联的设备组成,包括路由器、网关、中继器、网桥、集线器以及交换器。通过计算机网络之间各节点信息的传递,实现电子数据的传输和共享,是现代网络技术使用的主要方式。 2计算机数据通信技术 数据通道并不是一个通道,而是指不同计算机之间进行数据交换的过程。随着技术的革新,数据通信具有不同的发展阶段,从传统利用模拟信号达成的模拟通信,到使用数字信号的数字通信,再到如今依靠信息源发出的数据信号,数据通信能够传递的信息越来越丰富,速度也在不断提高。其中,数据通信又可分为电路交换、报文交换和分组交换三种交换方式。计算机之间的信息传输和共享,主要是通过网络协议实现的。使用相同计算机语言的计算机可以在相同的网络协议的基础上,进行信息交换。网络协议的选择,往往要根据有具体的情况来确定,而不是一成不变的。 3网络控制技术类型 3.1以太网 现代计算机网络技术中,以太网是使用最为广泛、运行最为稳定的技术,无论在商用还是政府官方使用的网络技术中都是主流的计算机网络技术,同时,以太网技术还在不断改进,并逐渐适应工业方面的工作。以太网技术能够发展到今天的地步,离不开它极高的适应性和先进性,具体优势可以总结为以下几点:①以太网能够在各种类型、各种用途的计算机中发挥稳定的效用,并且对使用现场总线的标准也没有很严格的限定,能够在各种场合发挥作用;②由于技术发展已经比较成熟,以太网在建设和使用过程中的成本控制效率较高,设备、技术、维修等方面都具有一定的成本优势;③资源丰富硬件资源丰富是以太网的重要优势之一;④传输速度与其他技术相比有很大的优势,不仅速度快切传输稳定,提高了资源的共享及信息交流的效率;⑤开发潜力大其具有上述多种优势,在许多领域成为了主流技术,还可以延伸到许多其他领域,开发潜力大,具有持续发展的意义。 3.2现场总线技术 现场总线技术一般应用于生产过程中及微机化测量控制仪器或设施中,其能够构成数字化及开放式的信息传输系统。现场总线技术的作用是能够极大的帮助计算机网络系统的运行和控制,提高稳定性,降低系统成本。国际电工协会对于八种现场总线的标准进行了确认,如以太网、基金会现场总线FF等。正是因为现场总线技术的应用,位于不同位置的网络设备才能联系成一个整体,实现信息共享、数据传递的功能。该技术的基本特点有几下几点:①由微处理器将分散在不同位置的设备联系成一个网络,进行统一的控制。②使信息的处理更加及时、迅速、稳定,隔绝了不同地区外在因素的影响。③处于不同位置的设备虽然形成整体运行,但是每个版块的功能相对独立,就算某个板块出现故障,其他版块也可以继续运行,提高了可靠性,在一种功能失效后,不影响其他功能的正常运行,在维护上也较为方便。 4计算机控制中的网络与通信技术的发展阶段 4.1联机阶段 联机阶段,计算机的中央处理器是运行的主体。在这一阶段中,计算机需要对处于不同位置的多台计算机进行连接,并进行信息交换,此时,主处理器将处理规划连接的顺序、接收后的存放位置以及一定的反馈工作,计算机其他剩余的部分也会在主处理器的指挥下对接受的信息进行处理,并将信息反馈给主处理器。在整个过程中,中央处理器除了要负荷本身的处理工作外,还要指挥其他结构,这在一定程度上提高了对中央处理器性能的要求。而随着现代网络信息链接的对应端不断增加,中央处理器要应对的对象越来越多,负担不断加重,处理器的运行效率下降,对信息的处理质量在不断降低。一般人们采用增设通信控制器或前段处理器的方法来解决这个问题,这两种设备可以独立负责计算机与终端计算机的对接,可以极大地提高数据处理的速度。 4.2计算机互联阶段 二十世纪六十年代,网络基本处于互联阶段。当时使用的互联网络,虽然能够实现一定的信息共享,系统具有分组交换、控制等功能,但与现在使用的通信系统相比还是具有较大的封闭性,且在计算机之间的连通性上也有很大限制,效率与现在的网络系统相差甚远。 4.3标准化网络阶段 微处理器和集成电路的诞生使计算机技术进入了一个崭新的阶段。二十世纪八十年代以来,计算机的体积在不断的缩小,然而,计算机运行的效率却没有降低,反而得到了巨大的提升。现在使用的计算机不仅体积轻薄,功能完善,运行也越发稳定。再加上企业管理模式改变等社会的进步,人们通过路由器和调制解调器等设备,发展出了局域网,从而实现了一些群体计算机之间交互式网络的诞生,这种网络能够实现信息的完全共享,且与外界网络环境隔绝,呈现了较大的私密性。 4.4互连和高速网络阶段 信息高速公路理论是二十世纪九十年代提出的一种思想,在这种思想的发展过程中,它逐渐展现出了其余现代网络信息通信的切合性。美国是世界上最早开始重视信息工程建设的国家,在美国之后,全球范围内也逐渐接受了这一思想,开始进行网络信息工程的建设。现在,全球互联网通信系统已经完全建立了起来,实现了全球性的信息资源共享。 5计算机控制中的网络与通信的主要技术 5.1以太网 以太网与其他网络相比有许多优势,如以太网建设成本低、应用范围广,能够兼容绝大多数软件和硬件设备,通信传递的效率高,因此在世界范围内,以太网市场的前景都非常可观。目前阶段,不仅仅是商用计算机通信,在一些工业领域内也开始使用以太网。就市场情况来看,以太网技术与其他技术相比,具有很大的技术性优势,而又因为其成本低廉,它的价格在市场上有较强的竞争力。采用以太网来建设通信网络,能够让网络的建设成本得到节约。而这些优势不仅使以太网在市场上不断扩张发展,也推动了整个计算机网络和通信领域的发展。 5.2现场总线技术 利用现场总线技术,可以实现微机化的测量控制设备与生产现场之间的数字化和开放化通信,保证计算机控制的网络和通信技术的完整实现。目前常用的现场总线技术采用的是基带传输。这种方式具有较快的运行效率和独立性,以至于它的时效性和稳定性都比较强。另外,由于现场总线系统中发挥左右的各模块相对分散,在进行维护时可以分别进行,减少对整体系统的影响。此外,现场总线技术与其他技术相比,线路之间的互联结构更加开放,不同层级的线路大街变得更加方便,且因为具有较强的互操作性,就算是不同厂家生产的设备,只要确保使用相同的通信协议,彼此之间的联通就不会有障碍。 6计算机控制中的网络与通信技术的应用 目前,计算机网络和通信技术得到了不断的发展,其应用的范围也不断扩展,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱等。当然,它的应用范围并不局限于此。打个比方,目前最常用的计算机网络和通信技术就是3G和4G技术的运用。在城市配电网络中使用3G和4G技术,能够实现配电网中的自动化通信系统,配合应急处理系统,在事故发生时,能够在第一时间向控制中心传递消息,并采取措施控制。再比如无线视频技术在企业、政府部门之间的运用,也是通过计算机网络与通信技术,来将上级的指令传达下去。这些计算机网络和通信技术的应用在个人生活和政府工作中都发挥着巨大的作用。 7结语 当今社会,无论是工作、学习还是日常生活,人们都无法离开计算机网络和通信技术。正式因为这些技术的广泛运用,才使得当今人们的生活水平提升。目前计算机网络和通信技术的发展已经达到了相当的水平,但我们不能停止探索,随着人们对生活质量的要求不断提高,一些对于通信技术的新的要求被提出,如果有一天这些要求能被满足,也将成为一个巨大的跨越,并为人们的生活提供更多的帮助。 作者:张智 单位:国家新闻出版广电总局694电台 计算机控制论文:汽车计算机控制与网络技术研究 1计算机控制汽车管理检测系统 车辆维修企业可以通过一个全国公共计算机专家数据库,将全国每个汽车维修维护企业、4S店情况、车辆故障维修技巧、汽车维修技工技师自身的工作经验、全国汽车零部件供应商的配件仓储量、汽车配件型号和规格等车辆维护维修管理相关信息录入公共数据库。相关车辆维修企业就能通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能数据,计算机就可以进行综合检测诊断,实现全国汽修行业共享资源、技术,解决汽修企业配件短缺难以购置与调配、过剩等问题;车辆检测不合格的维修;车辆维修疑难问题等,提高了车辆维修效率和准确性。车辆故障远程监控系统用于远程诊断的诊断服务器,用便携式电脑和车内网络之间进行短程无线通信,监控和操作汽车的传感器及控制单元,使车辆在运行过程中实现远程监控和诊断。利用汽修专家、大型先进汽车维修企业、汽车科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家的技术资源,建立故障分析诊断中心互联网,可以提供高效、快捷的远程故障诊断服务,提高了故障诊断的准确性和可靠性,克服了地域障碍,为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。 2汽车计算机控制系统发展趋势 2.1智能交通系统(ITS) 未来汽车智能化传感器提供用于模拟和处理的信号,并能对信号进行放大和处理,自动进行最优化检测和自我校正线性和非线性的传感器信号。ITS是与计算机技术、信息科学、卫星定位等多个交叉学科相结合的系统,可以预测不久的将来会普及应用,它会将汽车行驶过程中的即时动态信息、目标资料等通过计算机系统优化处理,通过卫星等随时随地向驾驶员提供行驶过程的最短距离、进入最近加油站、休息区、商店、绕开车辆密度相对集中处的最佳行驶路线,使车和车之间保持最佳安全距离;汽车防碰撞雷达的先进调速系统可以使汽车自动调速,提高高速公路的交通流量,可降低和避免交通事故。汽车采用的卫星导航系统(GPS),定位卫星系统可以使驾驶员随时随地获取沿途天气、道路上的车流量、发生交通事故路段、某路段汽车交通堵塞等各种情况,智能交通系统可以综合、分析、判断、传输出汽车当前最佳的行车信息与路线,提高车辆行驶最佳综合性能。 2.2高速数据传输网络 电子技术、计算机技术和信息技术的迅速发展,汽车上电控器件的应用会越来越多,越复杂,车载电子设备间的数据快速交换要求越来越高。数据传输系统是一个复杂的信息交换与控制系统,它要求该系统容量大,传输速度快且计算处理速度高,因此将来它一定是采用光导纤维的高速数据传输网络,会对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,以提高汽车的综合性能,行车质量。 2.3未来智能汽车 给汽车装上“大脑”,让汽车学会“思考”,这是汽车行业发展的必然趋势。目前世界很多大公司都在研究智能汽车。未来的智能汽车肯定有一套完善的导航信息资料库、GPS定位系统、车辆防碰系统、紧急报警系统等。未来智能汽车必定会装备有能同时进行多种设备通讯、联络的计算机智能系统,除进行汽车本身的智能控制和操作外,还会提供多方面、全方位的信息化服务,例如与全球互联网连通的办公自动化系统、可视高保真多媒体可视通讯设备等,使汽车行车过程安全、舒适、便捷。将来驾驶汽车会成为依靠计算机控制系统即可实现每个人都能驾驶的最普通的智能交通工具,在遵守交通法规的前提下,无人驾驶汽车也将成为未来的汽车发展趋势。 3结语 总之随着计算机技术、网络信息技术等的迅速发展,汽车的智能化、信息化、网络化将会不可避免,汽车计算机控制与网络技术将成为汽车工业发展的未来趋势,未来汽车的各系统功能必将更加提高和完善. 作者:姚慧文 单位:山东胜利职业学院 计算机控制论文:计算机控制类课程机械制造论文 1.存在问题 1.1学生的思维观念问题 机械制造及其自动化专业学生普遍认为机械类学科应该以机械设计和机械制造为优秀,主要学习机械的设计以及与之相关的加工技术,其它与机械“无关”的课程学不学无所谓。所以,在计算机控制类课程的教学过程中,大多数同学表现消极,仅求考核过关。有的机械制造及其自动化专业的学生甚至认为计算机控制类的课程,应该是计算机专业或者控制专业的课程,这些课程与自己的专业方向不相关,花时间在这些课程的学习上,浪费自己的时间。 1.2计算机控制类课程设置上与专业结合生硬 普通的本科学生在大学课程期间会学到很多的计算机类课程,但真正把计算机控制类课程与机械类主干课程相关联的课程却几乎没有。比如,机械制造及其自动化专业的学生都学习了机械设计课程,课程中对于丝杆的设计与计算进行过讲解;同时他们也学习过单片机或者PLC之类的计算机控制课程,对伺服或者步进电机控制也有一定的了解。但由于我们教学过程中缺少将两者有机结合的主干课程,所以,但在大多数同学的眼中,这两门课程没有任何的关联,是独立的两门课程。由于机械和控制类课程的生硬结合,也导致学生在进行机械设计的过程中,对于设计中需要考虑的机械传动与动作部分,都用一个方框替代,认为这是计算机专业学生需要解决的问题,这就使得有些机械设计成为了“空中楼阁”,无法运行。 1.3机械制造及其自动化专业针对计算机控制类课程的实践 与创新环节尚未形成实践和创新环节是学生将理论知识与实践相结合的重要组成部分,机械类学生的实践环节多是针对某个零件的生产工艺或者设计过程进行的,而对于其生产制造过程中的动作及工艺自动实现部分却视而不见,这种长期以来形成的实践环节,更进一步地加深了学生对其课程学习的偏见。针对计算机控制类课程的实践和创新环节目前大多数的学校没有形成一套成熟的方案。 2.机械专业计算机控制类课程教学改革的方法与实践 2.1转变学生的思想观念 大学生进入学校后,专业教育很重要。在专业教育的过程中,机械制造及其自动化专业的老师不仅需要强调其未来四年需要学到优秀专业知识,同时,要进一步强调为了提高生产效率和减轻劳动强度,控制类的课程也是必不可少的组成部分,不能让学生在思想上对该专业开设计算机控制类课程存在偏见。其次,在机械类课程教学的过程中,机械设计、机械制造课程教学的老师,在提及到电机和控制之类的素材时,也需要提示同学们在今后的计算机控制类课程会进一步说明和讲解,这样可以使得机械制造及其自动化专业的学生逐步认识到该专业课程不仅仅是机械设计和制造等机械类课程组成,它是一个系统的工程,同时也有计算机和控制之类的课程。这样不仅可改变机械制造及其自动化专业学生在大学期间的思想观念,同时也会影响其今后的设计和制造工作,使其对事物的认识不仅仅停留在某一个方面,而会从系统的角度来进行分析和研究。 2.2机械类课程与计算机控制类课程有机结合 为了改变传统的机械类课程与计算机控制类课程的生硬叠加的教学模式,大学本科教学的老师有必要从机械制造及其自动化专业课程与计算机控制类课程的内在联系出发,提取机械类课程与计算机类课程的关联因素,对现有的教学模式进行改革,对两类课程之间的空缺进行有益的补充,形成比较完善的机械专业知识体系结构。在教学的过程中,可以尝试将机械类课程与计算机控制类课程分解为知识点、章节和教材的三种结合模式,形成点、线、面的三级结构,将机械类课程与计算机控制类课程真正做到此有机地结合,形成学生在专业课程学习中的一个重要结成部分和重要的学习环节。 2.3针对机械制造及其自动化专业的计算机类课程的实践环节研究 实践教学环节是学生对所学理论知识进行验证的手段,也是学生进行创新设计的重要基础,因此对机械制造及其自动化专业学生的计算机类课程的实践环节研究也是必不可少的,而且是十分重要的。在教学环节中,需要从机械的部件、功能、组成和接口之间的联系出发,将机械制造及其自动化专业的实践教学分解为设计类实践教学、工艺类实践教学和控制类实践教学三个组成部分,从而形成实践教学中的三大优秀模块。实践教学的内容紧紧围绕三大模块展开,在实践教学的过程中,既能体现机械制造及其自动化专业的三大优秀模块的独立性,又能强调三大模块之间的关联性。通过实践教学环节,进一步加深学生对机械是一个系统工程的认识。此外,在注重学生实践环节训练的同时,鼓励学生参与各类与机械和控制相关的设计大赛,如全国的机械创新设计大赛。通过参加各类大赛,不仅可以提高参赛学生对本专业所学知识的应用能力,同时也可以激发本专业学生对课程的学习热情,在整个院系形成一点带面的学习效果,形成良好的学习氛围,使控制类课程真正融入到机械类课程的学习和实践之中,为培养知识全面的新时代机械制造及其自动化专业人才提供有力地保障。 3.结束语 针对我校机械制造及其自动化专业中的计算机控制类课程教学过程中存在的问题进行研究,分析了目前影响计算机控制类课程学习热情的因素。同时,针对这些问题提出了教学改革方法,将新的教学方法和做法应用于机械制造及其自动化专业的教学过程中,可以改变学生对机械专业课程的认识,提升学生对机械设备的系统认知能力,完善其自身的知识体系结构。该教学改革的研究,为机械制造及其自动化专业计算机控制类课程的教学工作的顺利开展提供了有力的保障。 作者:张成俊 张弛 张智明 单位:武汉纺织大学机械工程与自动化学院 计算机控制论文:计算机控制技术课程教学改革论文 1课程教学中的问题 《计算机控制技术》这门课程在不同高校的课程设置有很大的不同。有的高校侧重于以计算机为主线,着重讨论直接数字控制系统、以及现场总线控制系统等计算机控制系统。有的高校侧重于硬件系统的设计和仿真,而对软件却是一带而过。有的高校针对的是计算机控制技术的数学描述及控制算法。应该说各个高校在教材的选取和教学环节的进行中都有自己的独到之处,但是对于针对本校学生的实际情况,这些是远远不够的。在经历了若干个环节的教学和实践中,我对计算机控制技术这门课程的教学改革的方法和实践有自己的一些认识。 2课程教学改革的方法和实践 2.1教学环节突出侧重点 针对本校学生的实际水平,在教学环节中突出侧重点。由于本课程的第一部分主要涉及计算机控制的基础知识、数学模型及控制原理和分析方法。这一部分内容在前期的自动控制原理、复变函数中都有所讲述,那么在本课程的学习中主要是针对课程内容进行复习和总结,而不作为重点内容进行讲授。而第二部分中,讲述的是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分是众多学科实践与应用的理论支撑,包括了经典控制算法如PID控制算法及其改进等,复杂控制算法如最少拍控制及达林算法等以及数字滤波等数据处理方法,同时包括了系统仿真算法。这一部分作为重点内容讲授。而第三部分是控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真。该部分需要学生动手实践来完成,实际应用也很广泛,在讲授中同样以举例的方式让学生能亲身体会到软件方面的使用。 2.2教学与教材有机结合 针对《计算机控制技术》这门课程的特点,现有的高校教材可谓是形形色色,各有各的特点,那么如何使学生更好的学习课程内容而又不依赖于教材呢?或者说如何使学生更好的理解教材内容而更深入的学习课程知识呢?这就要求将教学与教材有机的结合起来。针对本校学生特点,不能拘泥于一本教材来学习本课程,因此,在教学过程中,第一部分内容也就是前期的计算机控制技术基础知识和数学模型等内容,主要针对学生现有教材以及自动控制原理等教材进行讲解,第二部分内容主要是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分的内容想对比较难,计算量大,因此既应用现有教材,还参考于海生等编著的《计算机控制技术》以及汤楠等编著的《计算机控制技术》等教材,针对算法的部分,结合不同教材的例题,使学生更好的理解算法的来源。第三部分即控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真,该部分更多的需要学生自己动手操作,那么在上课的过程中针对例题给学生通过多媒体演示的方法,引入知识点来提高学生学习的积极性。 2.3有效利用实验环节 《计算机控制技术》这门课程不但有独立的理论和方法,而且有相当强的实践性和应用性。因此,要学好这门课程,必须有效的充分的利用实验环节。本门课程安排在第六学期开设,该课程的实验的设置充分结合课堂内容,考虑以实际应用为主,主要安排了数字滤波器、数字PID控制算法、最小拍控制、大林控制算法等等。并为了提高学生的学习兴趣以及拓展学生的知识面,还安排了选做的步进电机控制、温度控制系统等现实中广泛应用的实验环节。 2.4重视教学中的考核方式 考核是评价学生学习、了解教师教学效果的一个重要杠杆。而仅仅通过期末考试的方法来对学生进行考核的话,有可能使学生平时不注重学习,期末搞突击,考后知识还给老师。我们把考核分为了4种: ①课堂作业。每次作业计10分,按照作业次数折合成满分10分的平时成绩。 ②课堂表现。针对学生的课堂状态以及回答问题的正确率和积极性,计10分平时成绩。 ③实验环节。针对各个实验中学生的预习情况、实验过程中的参与情况,实验结果的准确度来评价,满分计10分。 ④期末考试。期末考试成绩折合成70%,再加上以上3项的成绩即为学生的总体考核成绩。这样分配更加合理,也充分调动了学生的积极性。 3结语 我在从事《计算机控制技术》这门课程的教学过程中,也深深的被该课程的魅力所吸引,同时也深感学生是蕴藏着极大的学习热情和潜能的,关键是要靠教师去挖掘。通过我对该课程的教学改革的一些方法进行了实践后,学生对该课程的掌握和实际应用能力均有了很大的提高,并且在课堂中,也明显感觉学生有了活力和动力。那么在今后的教学中,我将投入更大的精力在该课程的教学改革中,希望能用我的微薄之力使该课程的教学能更上一层楼。 作者:马智慧 田振宇 单位:沈阳工业大学 计算机控制论文:小议计算机控制中的网络及通信 1.设施的优点及功能 有所区别,中继器的功能在于传输两个节点之间的物理层的相关信息,数据等;网桥,其作用在于将两个不同的局域网连接起来;交换机,其运转的位置在于数据链路层,具有操作方便、性能良好且成本低;集线器,在网络信息输送的过程中作为输送媒介的中央节点;路由器,转发各个局域网之间传输的数据包;网关,可以连接协议出入较大的两台计算机。 2.网络控制技术类型 2.1以太网 纵观现在的计算机控制技术,以太网已经成为了应用最为广泛的技术,其在商用计算机和过程控制范围内中高档信息的管理和通讯中占主导地位,并正在进一步向工业现场渗透。其具有适应性极强及技术先进的显著特点,该特点也是其得到广泛应用的重要因素,具体优势可以总结为一下几点 :①适应性极强 适用于各种类型的计算机,并没有现场总线的标准,因此适用性极强; ②成本较低 想较其他的控制技术,及成本需要的设备、原理、使用流程等均较为简单,成本低; ③资源丰富硬件资源丰富是以太网的重要优势之一; ④传输速度快 其对于数据的处理及传输速度快,提高了资源的共享及信息交流的效率; ⑤开发潜力大 其具有上述多种优势,在许多领域成为了主流技术,还可以延伸到许多其他领域,开发潜力大,具有持续发展的意义 3.现场总线技术 现场总线技术一般应用于生产过程中及微机化测量控制仪器或设施中,其能够构成数字化及开放式的信息传输系统。该技术的主要作用在最终完成控制、信息传输以及计算机技术的各项功能国际电工协会对于八种现场总线的标准进行了确认,如以太网、基金会现场总线FF等。其利用现场总线技术,控制测量设施能够转变成网络节点,使处于不同位置的设备形成一个完整网络系统,并将信息共享,共同作用,互相协作维持正常的功能运转。该技术的基本特点有几下几点: ①微处理器为中心 该总线将现场的设备全部连接起来,统一控制; ②实时性、抗干扰能力强 该技术在数据传送上采用基带传输方式,速度快,且传输过程不受其他因素的影响; ③功能独立性 各个功能板块相对独立,不受其他功能的影响,提高了可靠性,在一种功能失效后,不影响其他功能的正常运行,在维护上也较为方便; ④各个网络之间联系紧密 其开放式的网络结构能够达到同层的网络相互连接及接入信息管理网络; ⑤兼容性良好 在通信协议一致的条件下,不同型号、不同供应商出产的设备也能够进行统一组合及控制,兼容性及可操作性较强 4.现代控制网络情况 总体来看,现场总线技术具有较多显著的优势,包括可靠性强、稳定性好、技术较为成熟、实用性及兼容性良好的特点,但是由于自身的性质限制,也存在许多固有的缺陷,包括信息传输慢,效率较低;总线标准繁杂,如果总线标准不一致时,设备的连接控制存在较大的障碍;而以太网刚好与之相反,其数据传输速度快、兼容性好,不受型号、标准等因素的影响,但是可靠性不佳,且存在某些不稳定因素,因此,没有在现场设备控制方面得到广泛的应用,但是,对以太网技术进行改造后,其潜力的巨大的。基于上述情况,一般企业信息化网络是把以太网及现场总线技术配合使用,将二者都优势进行互补,扬长避短,使之的功能得到最大优化。 该应用形式的基本结构为现场设备层、过程控制层、信息处理层。现场控制层的作用在于传输现场各个设备之间测量和控制的相关数据信息。过程控制层在功能为完成现场的各类信息向实时数据库的输入过程。信息处理层是整个控制网络的优秀,主要由以太网组成,其功能为传输各类数据信息,包括企业的各类方案、销售计划、财务报表等。 5.总结 计算机技术深入的发展,互联网的普及,该类信息技术给人们的生活带来了巨大的变化,是人们的生活逐步简单化、高效化、智能化。计算机数据通信技术的应用逐渐覆盖到了生活工作的各个方面,使人们的生活更加方便,如手机电视;人们沟通更加顺畅,如视频通话;生活更加丰富多彩,如数字电视等,涵盖范围广阔。按照现在的形势分析,其今后会与网络联系更加密切,对于社会信息化的转变有着十分重要的积极意义。 作者:孟鑫伟 赵翔 单位:陕西省天然气股份有限公司 计算机控制论文:计算机控制心理学实验计时问题分析 摘要:近几年计算机应用获得了大力推广和普及,如今几乎所有的公司办公都已经实现了无纸自动化。同样的,心理学实验领域也应用了相应的计算机技术,帮助其实验工作能够高效顺利的开展、获得更好的效果。但需要注意的是,在心理学实验进行过程中,计算机控制环节所产生的计时误差不可忽视,且该误差存在某种程度的随机性。本文讲解了“计算机控制的心理学实验计时问题与新方案设计”的详细内容。 【关键词】计算机控制;心理学实验;计时问题;新方案设计 这几年伴随时代的快速发展与社会经济的提升,中国心理学领域也获得飞速成长。而作为科技力量中流砥柱的计算机技术也被心理学实验大量使用,其不但能够进一步提升实验的工作效率,还有利于推动心理学领域实现可持续发展。但是由于计算机各类系统越来越复杂导致其计时问题更难解决,其优化措施遭遇瓶颈,从而使得心理学实验的测试结果存在误差。需要注意的是,在心理学实验进行过程中,计算机控制环节所产生的计时误差无法预知,并存在某种程度的随机性。 1计算机控制的心理学实验所面临的计时问题 1.1实验采用Windows、Linux等通用系统无法精确计时 现在我们比较通用的计算机系统都不是针对心理学实验专门开发的,如:Windows系统、Linux系统等。因此若在实验中不对这些系统计时做改善和优化,则会导致严重的计时误差,心理实验所获得的结果数据也会不准确甚至报废。大多数计算机采用的通用系统都属于多任务操作,这种系统的特点便是针对并发任务进行执行,使其依照某种规律依次进行调度。若在心理实验过程中应用此类系统,就算将实验设置为最优先的任务权限,也无法使得实验占据整个CPU的内存资源,并且在该系统中随时都可以将心理实验任务中断,且该实验的中断时间、次数都存在某种程度的不可预知性。由此可知,Windows、Linux等通用系统由于自身多任务操作的特点,无法在心理实验过程中进行精确计时,可能并不适合被采纳应用。 1.2实验过程中显示器刷新呈现时间无法有效控制 很多心理实验在应用计算器的时候需要借助其显示器,将某些刺激信息传递给实验人,但是显示器由于自身刷新率的特征导致心理实验在时间控制环节存在难以修正的问题。因为普通显示器数据更换必须是其刷新周期的N倍,且N为整数。所以不管心理实验程序在之前设置的显示时间是几毫米都没有意义,实际心理实验进行过程中无法对其显示器确切的信息呈现时间进行控制。如:某心理实验过程中对实验人的展示的图片刺激需要二十毫秒,但是该实验应用的计算机显示器的刷新周期是十四点三毫米,那么最终实验人所接收到的刺激信息时间是十四点三毫米或者二十八点六毫米。 1.3心理实验过程输入设备易引发随机性延时 我们生活比较常见的计算机所应用的输入设备便是鼠标、键盘等。在心理实验过程中应用这些输入设备会存在某种程度的延迟,从而导致计时误差。其计时误差程度取决于输入设备的型号、性能等等。这些都不是心理实验程序所能决定的,且其延时存在某种程度的随机性。 2针对计算机控制的心理学实验计时问题的解决方案 2.1心理实验中采用单任务操作系统 不采用多任务的计算机系统,使用单任务系统。心理实验相关程序直接采用C语言进行编程,如此一来就不会发生由任务调度引发的计时误差现象了。心理实验单任务程序可以对其内部的Microcontroller定时设备进行直接操控,且其定时设备的分辨率低于零点一微秒,其在心理实验过程其定时能够达到毫秒级别。对实验人来说相关刺激信息从调取到展现,整个过程的常数时间都受到有效控制。 2.2实验过程中显示器应用LED背光技术 想要在心理实验过程打破显示器刷新周期引发的计时误差,我们可以选择LightEmittingDiode技术,即发光二极管背光技术。与普通CathodeRayTube显示器的循环扫描不同,LightEmittingDiode显示器属于保持型,其可以借助透光途径来将刺激信息进行呈现,若关闭LightEmittingDiode背光则人的肉眼是不能看到其显示器上的任何信息的。由此可知,在心理实验过程中其对实验人呈现的刺激信息时间只有定时误差和LightEmittingDiode背光的延迟,而这两者的及时误差仅仅是二十微秒,因此其对其显示器确切的信息呈现时间可以实现毫秒级控制。 2.3心理实验过程中应用微动按键输入设备 想要在心理实验过程避免输入设备引发计时延时误差,我们可以选微动按键输入设备,将该设备与Microcontroller中断功能进行连接,并将其按键做分离处理,从而减少因去抖或者扫描等因素引发的延时,则在心理实验实际进行过程中一旦按键出现微动则马上引发中断,从而对其Microcontroller定时设备进行开关控制,其计时控制可以实现微秒级。 3结语 本篇文章针对“计算机控制的心理学实验计时问题与新方案设计”有关内容,为大家详解讲解了计算机控制的心理学实验所面临的计时问题,如:实验过程中所采用Windows、Linux等通用系统无法进行精确计时、显示器刷新呈现时间不能进行有效控制、输入设备容易引发延时且该延时存在某种程度随机性等。同时向大家简单阐述了针对该计时问题的解决方案,如:理实验过程中应用微动按键输入设备、采用单任务操作系统以及LED背光技术等。 作者:王雅喆 计算机控制论文:谈计算机控制系统软硬件的应用 【摘要】新时代背景下,计算机几乎被应用到了社会活动的所有领域中,不论日常生活,还是办公生产都需要运用计算机。计算机控制系统在生产中的应用,大大提高了生产效率和生产质量,促进了企业发展。本文从计算机控制系统的软件与硬件入手,分析其各自的应用,并深入探讨计算机控制系统的关键技术的发展。 【关键词】计算机;控制系统;软硬件;关键技术 引言 计算机控制系统是实现生产自动化、智能化、高效化的优秀技术,是高新技术融合的产物,已在生产中活动中得到了广泛应用。计算机控制系统是自动控制理论与计算机技术的完美结合。计算机控制系统由软件和硬件两大部分组成,任何一部分故障或缺失都将导致整个系统的瘫痪。目前比较常见计算机控制系统有:DDC系统、DCS系统、FCS系统、PCS系统等。研究计算机控制系统软硬件的应用与关键技术,对于促进计算机控制系统的应用于推广有着重要意义。 1计算机控制系统 计算机又名电脑,是一种用于高速计算的电子计算机器,可同时进行逻辑运算及数值计算,具备一定储存记忆功能,可根据程序自动、高速的进行大量信息处理工作,是现代化智能电子设备,由软件系统和硬件系统组成。世界上第一台计算机发明于1946年,是由约翰•冯•诺依曼在宾夕法尼亚大学发明的“电子数字积分计算机”。这台最原始的计算机造价487000美元,由17840支电子管组成,重达28t,用来计算弹道。而现代计算机正在朝着集成化、智能化、自动化、微型化方向发展。计算机控制系统是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控制对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统,从而实现工业过程自动化控制[1]。计算机控制系统应用的计算机为数字计算机,按照规模可分为:通用、微型、大型三类。计算机控制系统可应用于:生产过程控制、交通工具控制、机械设备控制等领域。通常情况下,由于计算机控制系统中控制机的输出和输入信号为数字信号,而采集到的信号和发送的执行信号为模拟信号。所以需要通过测量元件、变送单元、数模转换器来实现信号的转换与传输,根据要求运算,将信号传送到执行机构,从而对被控制对象下达指令,进行控制。最早的计算机控制系统出现于20世纪60年代,为数字信号控制方式,主要应用于过程控制。随着科学技术的发展,集中式计算机控制系统开始出现,这种计算机控制系统以现代化的微型处理器为优秀,在运行中能够进行分层式控制,这种控制模式下能够实现过程控制的:控制管理、集中操作、集中监视。生产、科研等多个领域都对计算机控制系统进行了应用,20世纪70年代,计算机控制系统得到了空前发展,逐渐走向智能化、网络化、集成化。计算机控制系统的发展和进步及其在工业领域的应用,给工业生产带来了巨大影响,有效降低了生产成本,提高了企业利润,提升了生产效率。 2计算机控制系统软件 计算机控制系统由被控制对象和控制部分组成,其中控制部分包括:软件部分和硬件部分。软件部分包含:操作系统、语言处理程序和服务性程序,是能够完成各种功能计算机程序的总和,可分为:应用软件与系统软件两大部分。应用软件通常需要建立在系统软件的基础上才能运行和启动,是为了实现特定控制目的而编制出来的专用控制程序,具有一定针对性和特殊性,如报警处理程序、控制决策程序、数据采集程序、输出处理程序、编码转换程序等等。这类程序在编制过程中通常与控制策略及被控制对象的自身特点有直接关系。目前市面上常见的基于PC总线开发的专用工控组态软件和开发软件有:DELPHI、VB、MC++、C++、BORLAND等,这些软件为WINDOWS平台,提供了I/O驱动程序,OBJ文件,DLL服务,OCX控件,不仅开发界面友好,且操作简单,均为可视化界面,开发效率高,可用于各类应用程序开发。例如,DELPHI和VB就特别适合应用在有特殊控制要求,且控制点少,管理规模及数据量大的程序开发中。与PC总线相比PLC控制系统的应用软件性价比较高,也是十分适合大规模应用,并且控制性能较强。由于PLC不同于一般系统结构,因此构成PLC控制系统的应用软件通常由:下位机软件与上位机软件组成。下位机软件通常情况下与PLC硬件相互对应,LSS和LM90就是典型的下位机软件。下位机软件具有开关量的逻辑控制功能,其功能大同小异,运算能力通常要取决于CPC性能[2]。对于具有特殊控制要求的下位机软件,通常使用SFC和FBD。上位机软件与下位机软件相比,类型更多、更复杂,典型的上位机软件是INTELLUTION和INTOUCH、FIX等。以FIX为例,目前FIX支持五百多种不同驱动程序和组态软件,按OPC标准开发的程序均可在工控组态软件上运行。此外,DCS系统组态软件也有着十分强大的性能,且各个方面的功能也已经十分成熟,最适合组态编程方式,并且这些程序通用性和移植性较好,可在不同组态编程环境下直接引用,因此开发效率较高,使用非常方便,开发成本低。不同控制系统的软件性能、功能都存在差异。因此,在软件选择时,要正确结合控制特点和实际控制要求,科学选择。 3计算机控制系统硬件 计算机控制系统硬件是整个计算机控制系统的优秀及软件运行基础,软件系统功能的实现,性能的发挥需要得到硬件系统的支持。计算机控制系统硬件指计算机本身及外围设备,包括:计算机、过程输入输出接口、人机接口、外部存储器等。常见的计算机控制系统硬件系统有:可编程控制系统、现场总线控制系统、分散控制系统、直接数字控制系统、单回路控制系统、多回路控制系统等。直接数字控制系统的优秀是微机,该系统是利用一定数量的外围设备来实现数据处理与显示,进行控制。通过软件组态,可实现各种不同控制算法。直接数字控制的控制功能丰富,控制灵活性强,不需要增加控制仪表和现场连线,仅需改变控制软件组态,就可进行更高级及更复杂的控制,且具有强大的数据处理与显示功能,根据控制规律便可进行运算,作用于被控制对象。但直接数字控制系统所有控制功能都集中在一台计算机上,集中度较高,这是一种致命缺陷,一旦发生故障,将直接影响整个控制系统的运行,导致无法正常进行控制,甚至会导致数据及信息丢失,造成系统混乱,后果十分严重。分散控制系统虽然也是以微处理器为基础,但采用控制功能分散、显示操作集中设计原则,稳定性和可靠性更高。分散控制系统目前主要应用在:石化、电力、冶金等领域。分散控制系统实现了信号运算、输入、输出、变换过程控制分级、分层,主要配置了I/O插件、主机插件、通信插件、电源插件、操作接口、显示设备、打印输出设备、输入设备、存储设备等硬件设备。最早的分散控制系统开发于1975年,其开发目的是为了分散管理风险,保障系统稳定性和可靠性,提高生产效率,现如今已经成为工业自动化主流系统。目前国际上流行的分散控制系统有:N-90、TDC-300、TEWMAC500、MAX1、P-400-ICS、TOSDIC等。分散控制系统操作集中、显示集中,所以操作方面简单,效率高,功能分散所以安全可靠,且具有较强兼容性。此外,可编程控制系统应用也十分广泛,主要应用工业领域,采用可编程存储器,利用逻辑运算来实现控制,能够控制各种类型的机械设备和生产过程,功能性和可靠性都比较高,可大规模应用。可编程控制系统现场输入接口电路由:微机接口与光耦合电路组成;输出电路由:中断请求电路、选通电路、寄存器组成;开关量按隔离方式可分为:晶体管隔离和继电器隔离两大类。模拟量模块包括:电压型、电流型、脉冲型、热电阻等几大类。基本单元可分为:集成式与模块式、分布式、扩展式。主体结构包括:中央处理单元、存储器、I/O模块、电源及通信接口。可编程控制系统抗干扰能力强、功能完善、易学易用、适用性强、容易改造,且体积小、能耗低、性价比高。 4计算机控制系统软硬件关键技术的发展方向 通过前文分析可以知道,计算机控制系统由控制部分与被控制对象组成,控制目的是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求。计算机控制系统通常具有精度高、速度快、存储容量大和逻辑判断功能等特点,广泛应用于企业管理和工业生产中,被控制对象包括:各行各业的生产过程、实验装置、家用电器、仪器仪表、交通工具、机械装置等等,可实现高级、复杂、精密的控制效果。先来看计算机控制系统的硬件关键技术发展。近些年随着计算机、网络、信息技术、通信技术的发展和进步,硬件技术水平得到了明显提高,PLC和DCS相互渗透融合成为主流趋势,很显然PLC正在吸取DCS的优势,取长补短,例如DCS的CRT显示功能、网络功能等,而DCS也吸取了PLC的程序控制功能、模块编辑功能、联锁控制功能等,二者间界线越来越模糊,性能差距越来越小。功能的丰富使PLC正在逐步向现场总线控制系统FCS转移。从当前计算机控制系统硬件关键技术发展来看,控制类型呈现多元化,控制设备呈现一体化,系统组合更灵活,且规模可变,风险分散,成本更低。如,DCS作为新型控制模式,其强大的性能以及CRT显示手段,很快就随着单回路可编程控制回路的普及得到了广泛应用,这种控制模式控制功能与数据采集均由单回路可编程控制器来实现,目前已经成为工业控制的通用模式。再来看当前计算机控制系统关键技术,主要发展方向是:网络技术和多媒体集成化、控制与管理集成化、软件技术相互融合化、智能化、开放化。不论是智能程度,还是自动化程度都将越来越高,除了提供基本的比值、串级、前馈、PID控制算法外,还提供了多变量逻辑控制、数据整定控制、自适反馈控制、前馈整定控制、批量生产管理控制、智能模糊控制、统计过程控制等功能。软件编程技术开放性和标准化发展趋势越来越明显,能为各种应用软件提供技术支持。网络化也是当前计算机控制系统关键技术主要发展方向。在INTEMET背景下,数据传输更快,能够实现数据的共享和高速通讯,大大提高了数据利用率。因此,目前许多应用软件都在融入网络技术。例如,FIX就融入了网络技术,FIX在互联网环境下可直接监控生产控制过程,且FIX已支持动画显示和语音功能,所以应用起来效率更高,控制过程和操作响应速度更快。计算机控制系统的应用优势十分明显,在不久的将来必然成为主流工业过程控制技术。 5结束语 计算机已成为生活、办公中、生产中不可缺乏的重要工具,计算机几乎融入到了现代社会各个领域。计算机控制系统是计算机技术与自动控制理论的完美融合,实现了机械控制,生产过程控制,大大提高了工业化生产效率和生产质量。计算机控制系统由控制部分与被控制部分组成,其中控制部分由:硬件与软件组成。想要实现控制目的和控制功能,离不开软件与硬件的协调和应用,其关键技术值得研究。 作者:杨璐纯 单位:渤海大学信息科学与技术学院 计算机控制论文:计算机控制在石油化工生产的应用 【摘要】在新的时代背景下,计算机技术的出现和应用使得是石油化工生产向着自动化和规模化的方向不断发展。本文以石油化工生产中的计算机控制为研究对象,分析了计算机控制在石油化工生产中的重要作用,探讨了计算机控制技术在石油化工领域的发展趋势。 【关键词】计算机控制;石油化工;生产 1计算机控制在石油化工生产中的作用 1.1生产过程的自动控制 在市场经济条件下,企业之间对市场份额的竞争愈演愈烈,为了占有更多的市场份额,各个企业都在从多方面不断的改善自己。就石油化工企业而言,如何减少生产过程中的成本投入,如何有效的利用计算机控制来协助生产过程,如何不断提高企业的经济效益是十分值得关注的问题。自动化控制是现代化工业生产的方向,好多企业是借助过程控制仪表来完成工业生产过程。 1.2生产装置安全性、高可靠性的要求 石油化工生产过程具有一定的危险性,高温高压的生产环境为安全生产带来了一定的挑战。高安全性和高可靠性的生产装置是石油化工生产顺利开展的基础和前提,在计算机控制下开展的生产过程具有高安全性和可靠性,可以充分满足石油化工生产过程对安全性和可靠性的要求。 2控制仪表的发展过程 控制仪表最早出现在20世纪40年代,在控制仪表出现的初始阶段,最为常见的控制仪表就是就地式仪表。经过一段时间的发展,到了20世纪70年代,第二代DDZ电动单元仪表正式问世。又经过了大约十年的时间,人们又开发出了以DCS过程控制系统为优秀的第三代计算机控制系统。进入21世纪之后,人们又对第三代计算机控制系统进行不断的改进,进而开发出了第四代智能控制系统,也就是现在非常常见的现场总线控制系统。 3DCS在扬子石化生产装置上的应用 3.1什么是DCS DCS的全称是DistributedControlSystem,中文的意思是集散控制系统,属于计算机控制系统。DCS的主要作用是对生产过程进行集中管理和分散控制。一个DCS系统主要包括五个部分,分别是操作员站、工程师站、上位管理机、通信网络以及现场控制站。在上述五个部分的协调之下,DCS系统才能实现其功能。 3.2DCS的特点 3.2.1监控操作方便在工作过程中,DCS可以利用计算机实现对生产过程的实时监控,保证生产过程处于正常状态。一旦出现意外情况,DCS系统可以进行报警处理,及时提醒工作人员解决生产过程遇到的问题。 3.2.2控制功能丰富 DCS系统的控制功能十分丰富,DCS可以借助各种复杂的控制算法和逻辑运算实现多种控制功能,包括预警功能,监控功能,连锁保护功能等等。 3.2.3信息和数据共享 尽管DCS系统拥有多个相互不影响的工作站,但是不同的工作站之间可以实现信息和数据的共享。 3.2.4系统扩展灵活 DCS系统具有扩展灵活的特点,不同的生产过程需要的DCS系统是不一样的,相关人员可以根据自己的需要对DCS系统进行配置。 3.2.5安装维护方便 就硬件而言,DCS系统的硬件设备都属于标准化的设备,在安装时是非常容易的。就软件而言,DCS系统的软件功能非常强调,可以进行有效的自我诊断,及时发现软件在运行时遇到的问题,并及时将问题反映给相关人员。 3.2.6系统的可靠性高 DCS系统中的微处理器有效的提高了系统的可靠性,降低了系统的危险性。此外,DCS系统中冗余措施在一定程度上提升了系统的整体可靠性。 4计算机控制技术的发展趋势 进入21世纪以来,各种新技术不断涌现,计算机技术也得到了不断的发展。现阶段,微处理器的体积逐渐变小,性价比也越来越高,现场检测仪表和执行器也向着智能化的方向发展。21世纪初,IEC提出了61158标准,也就是现在非常常见的现场总线标准,简称FCS。 4.1基金会现场总线FF 基金会现场总线简称为FF,是最为常见的一种现场总线。基金会现场总线通常被安装在生产现场的最底层网络,总的说来基金会现场总线是一种自动化程度比较高的总线。基金会现场总线的主要作用是度量生产过程中的变量,并对生产过程的相关信号进行控制等等。基金会现场总线具有下述优势①较高的系统开放性,可以和任何具有相同标准的设备兼容;②智能化程度相对较高;③系统结构具有高度的分散性,从而使得整个系统的可靠性更高;④抗干扰能力相对较高。 4.2PROFIBUS总线 PROFIBUS是ProcessFildbus的缩写,PROFIBUS总线也是使用范围很广的一种现场总线,PROFIBUS总线的提出者是德国西门子公司。PROFIBUS总线主要包含三个部分①PROFIBUS-DP,也就是外围设备;②PROFIBUS-PA,也就是过程自动化;③PROFIBUS-FMS,也就是报文规范。 5结束语 在新的时代背景下,各种新技术的出现极大的推动了社会前进的步伐。现阶段,计算机技术已经融入了多个领域,就石油化工领域而言,计算机技术的出现和应用使得是石油化工生产向着自动化和规模化的方向不断发展。 作者:宋璐 单位:中石化华北油气分公司油气生产支持中心
工业计算机论文:小议工业计算机的信息安全 当前人们为了防治网络病毒需要采取以下措施,主要包括安装杀毒软件、在实际的网络工作中尽可能的使用无盘工作站,设置只有系统管理员才能使用的最高访问权、在工作站中设置防病毒的芯片,可以有效地防止引导性病毒、设置用户访问权等等。尽可能地在因特网中就直接把毒源消灭,避免病毒进入造成网络瘫痪。当前网关防毒产品已经成为了杀灭病毒的首选,这种设备在网络接口直接就设置了简单的保护措施,在病毒进入到计算机网络之前就直接被连接,避免了病毒入侵造成计算机和服务器出现问题,为工业网络安全提供了一个可靠屏障。 当前有越来越多的大型企业受到了黑客的入侵,造成了企业重要信息的泄漏,当前黑客入侵已经成为了世界性的网络安全问题。根据统计数据表明,百分之百的企业受到过黑客的侵入。当前主要的反黑客的技术包括信息加密、预防窥探、设置访问权等等。在构建网络信息安全系统中应该从整体的角度来为网络实行多重防护,加强网络的侦测技术和加密技术等等,防止黑客的入侵。 来自工业网络内部的工业计算机信息安全问题 1来自工业网络内部计算机病毒问题 针对工业网络内部的计算机病毒问题来说,最简单的方式就是采用专门的防病毒软件。在使用这种防、杀病毒软件时应该注意以下方面,软件的扫描速度、升级的难易程度、警示手段等等方面,但是最为关键的问题就是应该及时地到专门的网站进行升级。除了使用这种软件之外,还可以采用其他的技术措施,例如重要文件加密、后备恢复、生产过程控制等等。除了使用这些措施之外,还应该加强计算机网络管理,定时的对接触企业重要信息的人员进行选择和审查,给工作人员进行设置资源访问权限,对外来人员应该进行严格的限制,禁止使用内部办公计算机玩游戏、禁止使用盗版软件等等。 2工业计算机本身软、硬件问题 IPC本身问题包括软件系统和硬件实体两方面。软件系统安全内容包括软件的自身安全、存储安全、通信安全、使用安全和运行安全等,其中任何一个环节出现安全问题都会使计算机软件系统发生或大或小的故障。硬件实体方面主要指IPC硬件的防盗、防火和防水等安全问题,IPC工作环境指标和IPC硬件故障等方面内容。软件系统和硬件实体方面的安全问题应及时发现、报警和检修,要有一系列故障应急措施。 3外界干扰问题 IPC直接与生产环境相接触,工作环境情况复杂,影响IPC安全可靠运行的主要是来自系统外部的各种电磁干扰。这些因素对设备造成的干扰后果主要表现在数据采集误差加大,控制作用失灵,数据受干扰发生变化,程序运行失常等。IPC设备进行可靠性设计是非常必要的。首先是元器件级可靠性设计,应严格管理元件的购置、储运,对元件进行老化筛选、测试,在低于额定值的条件下使用元件,尽可能选用集成度高的元件。其次是部件及系统级的可靠性设计,包括电磁兼容性设计,信息冗余技术,时间冗余技术,故障自动检测与诊断技术,软件可靠性技术和失效保险技术等。最后是排除诸多外部干扰,如温度、湿度、震动和灰尘等工作现场环境因素的影响。IPC为了更适于工业生产作了如下改进:取消了PC中的主板,将原来的大主板变成通用的底板总线插座系统;将主板分成几块PC插件;有CPU板、存储器板等。 工业计算机数据备份 IPC数据备份不只是简单的拷贝文件,应该有一个系统而完整的备份方案,其中包括,备份硬件、备份软件、日常备份制度和灾难恢复措施等四个部分。此外,备份技术的正确应用也是工业计算机数据备份的关键问题。 1备份方案问题 备份硬件方面主要是备份介质的选择,备份介质要求价格便宜、可靠性高、可重复使用和便于移动。随着闪存技术和微硬盘技术的飞速发展,这几点要求是很容易满足的。备份软件选择要注意以下几方面,支持快速的灾难恢复,支持文件和数据库正被使用时备份,支持多种备份方式,支持多种备份介质,支持高速备份,支持多种校验手段和数据容错等。以IPC为优秀的工业局域网不同于以PC为优秀的诸如证券交易网等其他局域网,日常备份制度的制定要紧密结合工厂实际情况,包括生产工艺、生产设备和生产环境等,还要联系生产过程控制方法。日常备份制度制定好后要严格执行,注意加强管理,高技术如果没有好的制度和有效的制度执行的保障是毫无意义的。灾难恢复一般都是程序化的操作,只要严格按照规程操作即可。 2备份技术问题 关于备份技术有以下几点很关键,对于IPC所处的大型局域网应使用本地备份方式,将大型网络划分为若干小型子网,每一子网使用集中方式进行备份,备份窗口要开得合适,即保证一个工作周期内留给备份系统进行备份的时间长度要合适,备份计划应覆盖尽可能多的故障点,即尽量找出所有可能影响日常操作和数据安全的那部分数据进行备份,备份介质轮流使用,好的轮换策略能够避免备份介质被过于频繁地使用,提高备份介质的寿命,在多数环境下容易实现跨平台备份。 结束语 综上所述,当前工业计算机信息安全问题是一项十分复杂的系统工程,这不仅仅需要一定的防护技术,因为任何一项防护技术都是不完善的。虽然各种防护安全措施都能够提高网络系统的安全,但是不可能一直都保护系统的安全。信息安全问题是伴随着人类信息化发展而产生,必然会随着信息化的发展而存在下去,这就需要我们重视信息安全问题。尽可能地解决问题和降低损失。(本文作者:冯琳 单位:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司) 工业计算机论文:工业计算机技术论文 1提高工业上的造型与结构,在计算机上的模拟能力 工科相关专业的学生,高等院校是要加强对其,进行提高计算机模拟能力的教学,工业上的造型与结构,小的有日常生活中商品,大的有楼房建筑,都可以用计算机辅助软件进行模拟,以保证其外观性,质量性和可行性。这些软件包括入Lll。(八D、1扮。月!NGINEER、UGNX、501云W6rks、Maste「(八Nl、3dsMax、入Nsys等等[2]。楼房建筑造型外观,关系到城市的美容,自然重要,可以用3dsMax来实现模拟。但是比外观更重要的是楼房的结构,它必须力学结构设计合理,质量好,没有安全隐患;再如产品中的机械,是由机构组成,机构与机构间的运动,相关重要,稍有不慎,其设计的结果,将是个瘫痪的产品。诸如此类还有很多,为了生命财产的安全,为了不至于人力物力的浪费,必须考虑到深层次的分析,而社会上,多用软件入NsYS[s]来进行分析,因为软件入Nsys,对工业设计细节问题的模拟与分析,具有公认的权威性。一个产品或者一个模型,首先成型于软件入Nsys里,然后通过软件入Nsys的功能,进行相关分析,包括力的作用,运动的干扰,优化的实现等等。至于工业上的造型外观,除了3dsMax软件以外,其他计算机辅助设计软件,也可以很好地进行模拟,且各具特色,这就给设计人员带来很大的灵活性,设计人员可以根据不同的情祝,不同的需求而做出选择,在与跟顾客沟通时,设计人员可以打开随身携带的手提电脑,展示计算机辅助设计软件里的工业造型,根据顾客的意见,当场做出满意的修改,以获得满意的订单,这就体现计算机技术的优越性。当然,其他计算机辅助设计软件,大多数也有软件入Nsys的相似分析功能,一般情祝下,都用得上,只不过没它好用,没它那样受欢迎。所以,提高计算机白勺模拟能力,有助于打造美观、安全和令人满意的高质量建筑和产品。 2提高计算机编程能力,以实现高精度的数控加工和自动化控制 对于理工实力较高的高等院校,不管是师资、生源,还是相关的设备,都具备较强的优势,是可以很好地开展,与工业相关的计算机编程教学,以实现工业的自动化。计算机的编程技术,对数控加工很重要,也只有应用它,才能实现加工的高精度性。数控加工,主要分为平面加工和曲面立体加工。平面加工的编程技术含量不高,也就是在机床上的X轴和Y轴,来回走刀,这可以手动进行编程;但是曲面立体加工,尤其是复合曲面的加工,就不一样了,它主要是在机床上的x轴,Y轴和z轴上,进行立体似地走刀,必须用到计算机辅助软件的制造模块。比如生活上各式各样的汽车及其部件的曲面造型,是比较美观的,它们是通过立体数控,加工成冷冲模的凹凸模,或者加工成注塑模的凹凸模,而这样凹凸模的接触面或者间隙面的形状,和实物是一致的,企业在生产中,将这样的凹凸模,投入生产线,进行成批加工制造,得出高精度的汽车及其部件的曲面造型。那么具体用什么计算机辅助软件,才比较合适呢?在中国的珠三角工业地区,其数控模块的软件常以uGNx和Master(八Nl为主,这两个软件的曲面立体造型功能和曲面立体数控功能,结合得比较好,具体是将其曲面立体造型转为数控编程代码,再把数控编程代码输入数控机床,以实现模拟到现实的加工。问题是,在UGNX或MastelC入Nl里,怎样设计,才得出很好的编程代码,对编程代码,如何进行优化,才实现很好的加工,这就关系到设计人员的编程技术。由此可见,数控编程,可以说是机床加工的灵魂。计算机的编程技术,对自动化控制也很重要,也只有应用它,才能实现生产的自动化。在大型企业里,自动化生产比较常见,多用于生产线上机械自动包装或机械自动装配,其机械自动运作,可通过编码器、数字控制(可编程序的NC)、动力负载控制(可编程序的PLC)、马达、机械传递机构等技术来完成。这样的自动化控制技术,日益显得完善,如现在的一些大型企业,研究出的工业机器人,呈现多工种化,可代替大量的人为劳动力,其作业中,抗疲劳性、快速性和质量性,是令人赞叹不己的,这将极大地提高其企业的生产能力,或许,这就是未来大工业时代白勺主流。如果把机械的自动化控制生产,比作一个生产工人,那么,编程技术就相当这个生产工人的大脑,由此可见,编程技术的地位是非常的重要。所以,提高该计算机的编程能力,有助于数控加工的高精度化和机械控制的自动化,以实现产品生产加工的高质量性和快速性的目标。 3结束语 计算机技术在工业上的应用,日益显得重要,给工业带来的发展也日益显得突出,高等院校,在相关专业方面,提高其相关的教学能力,有利于学生毕业后,把相关的技术带到企业,服务于企业,服务于社会。尤其,以传统粗放型工业为主流的欠发达的中等城市,要跟得上时展的要求,则更需要具备这类技术的人才,进而提高其企业的竞争能力,创造出更多的社会财富。 作者:龙超 单位:广东医学院计算机实验室 工业计算机论文:油脂生产领域中工业计算机控制系统的运用 摘要:根据油脂加工工艺要求,选取了基于WinCCV6.2的上位机和S7-300系列PLC控制器构成的工业计算机控制系统进行结构设计分析和功能模拟。针对该控制系统在过程控制、实时监测、数据记录和查询功能进行了验证。结果表明:采用工业计算机控制系统大大提高了油脂生产过程中的自动化水平,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,对于保障油脂产品品质和工业生产安全意义重大。 关键词:油脂生产;工业计算机;自动控制;PLC 近年来,油脂市场需求不断扩大,油脂产品竞争日益激烈,技术也在不断的发展,传统以单一自动控制的技术手段已经不能满足大型油脂加工工厂的技术要求。当前,基于大中型集散计算机控制系统(DCS)结合可编程控制器(PLC)的工业计算机控制系统在电力、石油、化工等领域获得了广泛推广和应用[1]。但油脂行业的生产管理依然还是以PLC控制系统为主[2]。采用工业计算机控制系统将分散的控制室集成到一个主控台上进行管理操作,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,在提高产品质量,降低能源消耗的同时,改善了生产者的工作环节和劳动强度,对于保障油脂工业安全生产的意义重大[3]。因而,基于自动控制技术的工业计算机成为各油脂加工厂提高市场竞争力、降本增效的重要手段,并成为衡量现代化油脂企业的一个标志。 1油脂生产工艺流程 现代油脂制取工艺一般包括:对油料除杂、去皮、破碎、分离、烘干等预处理,为油脂的制取提供满足出油率要求的料坯;利用压榨技术(一次压榨法、二次压榨法、预榨浸出法、冷榨法)得到毛油;对毛油进一步精炼加工,得到符合质量标准的成品油。该制备过程中,若采用传统的人工控制,或者基于单一局部的控制技术很难满足现代化油脂大规模生产需求,如在油脂生产尾气压力、浸出器存料箱料位、毛油液位等关键点调节中[4],利用操作经验或单循环回路控制技术很难达到工艺要求。而通过组态软件设置PID智能自控模式,利用PLC主控器对关键点的全自动控制,能大大提高传统单回路控制的关联性和可靠性。 2工业计算机控制系统结构分析 工业计算机控制系统即利用工业控制软件和上位机组态软件,结合系统设计人员工业控制经验、系统软件水平和现场操作人员实际工作经验来达到油脂生产的自动化管理和控制效果。整个油脂制取工业计算机控制系统由上位机监控系统和下位机控制系统组成(见图1),通过上位机接口向设备发出指令,利用PLC进行系统数据信息和指令的采集和控制,在人机交互界面上动态显示系统运行状态信息。 2.1上位机监控系统 油脂制取自控系统中,上位机监控系统是用户和计算机间的交互点。监控人员通过交互性的人机界面实现对整个生产现场的实时监视,一旦出现异常,系统发出故障报警,满足操作人员对系统的控制。同时,操作人员通过上位机监控系统与PLC、系统设备进行信息交流,向PLC、控制设备发出指令,PLC也可利用通信模块将设备运行数据信息反馈给上位机,从而满足监视人员对现场工况的实时了解和数据查询、归档。 2.2PLC控制器 油脂生产工艺现场环境较为恶劣,存在较大干扰信号,为保证控制系统的可靠性和安全稳定性,采用PLC作为整个油脂生产流程的优秀控制部件。PLC执行压力、温度、液位、流量等仪器设备现场信号的采集,阀门的启闭,各电机设备启停操作。现场采集的模拟/数字信号通过内置通信模块实现与PLC的数据交互,满足对油脂生产的自动化控制。图3为采取循环扫描工作方式的PLC流程图,一次循环扫描将实现对输入/输出信号的采集和刷新。 2.3PLC与上位机通信系统 PLC与上位机以及PLC与执行机构、测试仪表等的数据传输是保证信息传输和指令下达的关键。油脂生产中常见的通信方式有串行通信、现场总线、多主站通信、工业以太网等几种类别[5],本文针对SIMATICNETCP343-1通讯卡进行功能分析。采用自备处理器的SIMATICNETCP343-1通讯卡,能有效缓解中央处理器的通讯任务[6]。CP343配备的RJ45接口能够连接工业以太网,能同时独立处理工业以太网上发生的数据拥堵情况,从而保证油脂生产过程中庞大的数据采集量和下达指令能得到及时响应,满足远距离、多用户的访问连接。集成S5在通讯方面的兼容器,在不需要编程器的条件下进行现场调试,满足了油脂生产过程中复杂环境下设备维护更新的灵活性。 2.4PLC的I/O资源配置 PLC的I/O配置要满足现场传感器、一次仪表和现场控制设备相连接,便于数据信息的传输。根据油脂生产工艺特征和现场工况,现场信号包括对罐体液位、温度、压力检测信号,电机、油泵启停信号,电磁阀、流量阀、蒸汽阀的开度调节信号,蒸汽流量、温度调节信号,变频器频率调节等,因此整个系统应设置多路数字量输入/输出信号和模拟量输入/输出信号。 2.5现场设备和仪表 现场采集设备和仪器主要是针对油料预处理、压榨浸出、精炼等操作过程的温度、压力、料位和流量进行数据采集和控制,采集现场温度、压力、料位等模拟信号或数字信号,如压力变送器、温度变送器、速度变送器、雷达式料位器。系统的执行机构和电子元件,包括各类气动、电动调节阀门,蝶阀、变频器等,通过布置在设备上的仪器来采集变化的信号。 3系统的功能模拟 油脂生产中工业计算机控制系统控制对象包括了现场各类电机设备启停,各类阀门启闭;各储存罐液位控制等。交互界面上显示对象包括各储存罐、管道、阀门的温度、压力、流量等元素。通过界面监控各阀门开关、储存罐参数的变化,并调取变量的历史曲线等。交互系统画面组成包括主操作界面、监控界面、系统报警界面、数据浏览界面等。操作人员通过鼠标和键盘执行各项操作任务,并在不同画面之间进行切换,监控各运行程序的具体情况。组态软件通过现场I/O设备获得各系统的实时数据,对数据进行加工后以图像形式在显示终端显示,另外,根据操作指令和组态要求将输入指令传输到对应的I/O设备,控制执行机构改变运行参数或运行方式。对需要存储的数据写入到历史数据库中,当接收到历史数据的查询指令时,将从数据库中调取数据在终端显示。当设备运行触动报警值时,系统以图像、声音的方式反馈给操作员,同时存取报警信息,以备缺陷的反馈追踪。 3.1运行状态的实时监测及显示利用控制系统 对设备实时运行状况进行监控,对脱溶机、提升机、负压尾部风机等重要设备进行状态监测,一旦出现异常状况,传感器接收故障信号并通过控制器进行处理,系统人机界面发出声光报警,控制系统自动改变运行方式或运行参数调整来避免故障的扩大,与此同时,通知现场人员迅速采取措施进行调整。油料预处理阶段,通过工业计算机控制系统来实时监控油料储存仓。利用安装在料仓底部的料位传感器保证油料的正常供应,确保油料的正常损耗率以及最大限度避免由于空仓而造成的效率降低问题。同时,监控设备上的显示屏显示各电机、泵、阀门的运行工况,便于操作员针对工况做出预判,避免可能存在的故障发生。 3.2运行参数的调整 通过PLC主控制器设定温度控制范围,对参数报警值和报警记录设定;对系统压力、真空度控制值和变化曲线设定,对参数变化范围和报警值进行设定;对系统流量值进行设定并监控等。油脂制取过程中浸出器内部需维持一定的负压避免溶剂挥发而出现事故,要求浸出器存料箱和落料斗料位维持一定高度;为满足工艺要求,提高脱溶效果,要求蒸脱机料层稳定在一定高度范围;为保证第二蒸发器的温度值,避免温度过高或过低而造成的翻罐或不利于混合油蒸发的问题。利用工业计算机控制系统控制浸出器负压、蒸脱机料位、蒸发器温度,有效解决了人工控制存在的误差,满足了工艺要求。通过布置在设备上的测量容器负压、料位、蒸发温度,经过信号处理传输到控制器,控制器根据预先设定的参数对信号进行比较分析后,向电气执行元件发出指令调整运行方式,保证运行参数在设定范围内。 3.3历史数据的查询系统 实时显示和记录现场监测数据,并提供设定时段的数据报表打印功能。各设备的瞬时负荷值、设备故障时间、报警响应、故障参数的时间报表,生产过程的压力、流量、蒸发量等状况报表,结合人机交互界面提供选定参数的历史曲线,生产打印报表[6]。系统数据库存入各类参数信息,以便后续统计分析。工业计算机系统能够实时反映设备和工艺的运行数据,并及时将数据信息自动保存。一旦发生故障,操作员可通过应用界面调取相应时间点的参数信息,对故障进行分析和调整,保证安全生产需求和工艺品质标准。因此,相较于传统的人工摘录记事本的文本记录方式,采用计算机自动控制系统提供的数据记录和故障分析工具,提高了实时监测效率,且避免了人工记录和时间的制约。 3.4传动装置的启停控制 根据油脂制取工艺,在组态软件的支持下,通过交互界面实现对设备的启停控制,并对设备过流、过载、空载、故障停车控制处理,结合设定的逻辑控制单元和报警设置对生产过程进行全面跟踪监控,满足工艺需求。在浸出工艺中,负压蒸发中的尾气风机对真空度的要求非常高,尾气风机转速过高,则容易带出溶剂,转速过慢,则真空度下降,压力可能转为正值,影响安全生产。采用人工控制难度较大,而通过工业计算机控制则能很好解决。利用安装在尾气风机上的压力变送器获得相应的真空度信号和压力值,控制器对接收到的信号对比分析,向变频器发出指令,改变风机的转速,保证尾气风机压力和真空度保持在微小负压范围。 4结束语 随着生产力的发展,科学技术的进步,油脂加工行业所面临的市场竞争也愈发激烈,具备先进的加工工艺、优良的设备配给,卓越的自控系统将是油脂加工企业实现大吨位高度集成生产链的追求目标,基于PLC可编程控制器结合大中型集散计算机控制系统(DCS)的工业计算机控制系统,对油脂生产加工全过程进行工艺监控和信息管理,符合现代化油脂加工厂家的自动化控制理念,也是提高油脂生产品质的必然趋势。 作者:徐毅 单位:西北政法大学 工业计算机论文:工业计算机在机务设备的应用 【文章摘要】 随着互联网技术的快速发展,计算机网络、分布式计算机技术受到更加广泛的应用。铁路机务段检修生产工时采用C/S两层模式进行开发,文中从概述C/S模式的情况入手,分析了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了该系统的主要功能及特点。 【关键词】 计算机网络;铁路机务管理;应用 检修生产这一环节时铁路机务部门合力组织生产活动的基础,是确保机车正常运行的依据。机车检修生产可以划分为大修、小修、中袖、辅修等多个修程,不同修程其生产班组采用派发工作单、加班加点单、停止工作但等模式对工作人员进行任务的划分,对实际的工作工作时间、工作内容等情况进行记录。该模块对有效监督检修生产的工作质量具有重要意义。如果检修工作出现问题会对责任人进行考核扣分,月底依照班组及个人的出勤情况、完成工作量、工时等情况核算及发放奖金。运用计算机网络技术及架构对全段的信息资源进行整合、共享,确保整个检修生产工时管理步入现代化管理模块,实现机车检修生产工时各项资料实施自动计算,有效提升机务段的管理效率。文中以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,提出了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 1 简述C/S模式 传统的C/S模式又被称作两层客户机/服务器模式。因其具有联网简单、硬件维护方便等优点,更适用于铁路系统的实际情况。用户从应用程序对客户机发出数据请求,客户机由网络把用户的请求转交给服务器,服务器接收到数据处理任务之后,把处理后的用户需求那部分数据上传至客户机上,由客户机实现对用户所需数据的处理。C/S模式是有一种两层或三层的结构系统。在两层模式中,一端是客户端,一端为服务器。数据被放置在服务器上,客户端界面当做程序的另一部分存放在客户桌面计算机上。 2 机务段检修生产考核工时系统规划 机务段检修考核系统是由统一的管理数据库和工时考核管理应用系统组合,它作为机务段信息管理系统中的一个子网,运用C/S两层模式开发获得。服务器段采用Windows2000网络操作系统,选用应用服务器、WWW服务器等作为服务器集群进行远程访问、MALL等相关服务。数据服务器内设置有功能强大的数据库系统,,为数据库进行管理提供服务。确保各个数据的存储和数据处理,对用户的SQL查询进行应答,没有设置用户界面。客户端则采用Delphi6.0进行开发,在局域网内的客户机上正常运行,为用户提供登录、检修、统计等一系列的功能。客户端软件采用ADO组间由TCP/IP协议访问服务器。所有用户只需要具备给定的权限就能采用网络操作或查询服务器的数据。该系统对检修所用工时、工作质量、员工出勤等情况进行自动统计,系统自行统计出工人应发的工作及奖金等一系列信息,便于各个管理部门对用工情况进行合理把握和安排,从而提升工时利用率及其管理水平。 3 机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点 3.1 软件的主要功能 机务段检修考核系统一般运用多文档界面,可以一同对不同项目数据进行输入和查询工作,依据铁路机务平常的工作状况及管理制度可以设置出六个功能模块。 3.1.1 工作录入 工作录入模块是把平日里检修过程中填写的各种单据中的车型、车号、检修人员名称、工作内容等信息进行录入或编辑到子系统中。 3.1.2 职单考核模块 该模块是对各个管理部门的质量考核中的负责人、班组、考核的内容、扣分情况等录入和编辑到子系统内。 3.1.3 工资分配模块 这个模块是对整个班组或个人一会早他的出勤、工时、考核等情况计算该员工的总工时及其所发工资,同时也对一些数据的子系统进行汇总。 3.1.4 查询模块 该模块是对所有录入的用工情况、考核情况、工资奖金发放情况、完成工时等一系列信息可以采用不同方式展开查询并打印出结果。 3.1.5 双达标考核模块 该模块是为满足机构推行个人岗位考核及班组升级达标累进考核,同时对少数人员出现两违事件的次数较多,性质较为严重的责任人或班组实现综合考核的需求,通常半年实施一次综合性考核,这个子系统与工时考核、工资奖金是相互独立存在的。 3.1.6 数据维护模块 该模块的设置及是为简单软件操作设置出来的,采用相应的代表及基本数据进行数据的维护工作。 3.2 系统主要特点 3.2.1 为最大程度使用已有的网络资源,节省多次开发软件所需的费用,如果机构内已经有出勤考核系统,可以以本系统为基础,直接获取网络数据库内所查找工作人员的名单,对该员工的出勤情况进行核算发放工资和奖金。如果机构内部没有出勤考核软件,本系统内已经设置了这一模块,可以及时给予扩充。例如:设置请假登记、考勤刷卡、考勤汇总、设定上下班时间等一系列功能。 3.2.2 系统可以把数据访问的链路与实际用户界面相互分开,只要书数据访问部件多设置在数据模块上,确保应用程序具备统一的用户界面,从而在很大程度上提升编程效率。在进行软件设计的时候,必须把操作者在录入大量数据时一直使用鼠标的不便性考虑其中,因此专门设置了可以采用回车键让光标下移这一模块,按住CTRL可以让光标不断上移,如此设计操作部件简单且具有优良的容错性能,运用菜单、工具栏都会给予清楚的功能提示。 3.2.3 采用ADO组件与ODBC数据库前端存取界面配合使用,通过SQL命令来对关系型数据库实施具体操作步骤。ADO组件可以对数据源的数据进行读取、修改,如此一来,只要在ODBC程序中存储的数据源都被看作是ADO存取的对象,同时ADO组件具有较好的运行率,在实际运用中使用的资源较少。 4 结束语 本文以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,运用采用C/S两层模式开发该系统,分析了设计机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 工业计算机论文:浅谈工业计算机控制 【摘要】计算机控制系统是一个实时控制系统,其可靠性是计算机控制系统应用成败的关键,计算机控制系统必须具有完善的人机联系方式,随着被控生产过程的不同。常常要求采用不同的控制方案或控制算法,要求计算机控制系统能够灵活地组成用户所需要的各种控制方案。工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、 减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。 【关键词】工业计算机控制 组成 重要意义 应用 引言 计算机控制系统的发展是人类科学技术不断发展的产物,科技的进步与发展,技术的创新与改善,对控制系统的要求逐渐提高,精密仪器的生产过程以及微电子技术的制造都要求一套成熟而缜密的计算机控制系统,计算机控制系统需要有处理复杂程序、进行精密控制的能力,计算机控制系统的发展需要依托先进的计算机技术、强大的自动化控制为基础,计算机控制系统对工业自动化生产具有开拓意义。企业应用计算机控制技术进行优化生产结构,将会为公司扩大生产、提高生产效率。 一、工业计算机控制系统的组成 工业自动化体系主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,工业控制自动化技术主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统与计算机信息科学的紧密结合,给工业生产过程带来了新的技术革新。 工业计算机控制系统(CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成,其控制部分包括硬件部分和软件部分,这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等,它们通常由计算机制造厂为用户配套,有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序,如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等,由实施控制系统的专业人员自行编制。 二、工业控制计算机在工业自动化中的重要意义 工业控制计算机技术是开放式的系统,其高可靠性、易用性方便了工业环境的使用。并且在其基础上发展起来的网络化和现场总线技术又进一步促进了工业自动化的发展。工业控制计算机可谓是工业自动化发展的源动力。并且系统可以显著提高企业的生产效益,节约运营成本,使生产企业得以实现深层次的信息化,对企业管理提供准确可靠的参考,使企业得以取得最大的效益,赢得发展先机。目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等领域的迅速发展,工控机的市场需求将会越来越大,工控机市场发展前景十分广阔。 三、计算机控制系统的自动化生产应用 1、自动化生产中的现场总线应用 自动化生产中的现场总线是数字化通信的测量控制设备,在自动化生产的现场使用,广泛应用于自动化制造业,现场总线使用专用处理器置入传统的测量控制器中,具有数字计算和数字通信能力,现场总线使用简单的双绞线作为通信介质,可以使多个测量控制器与计算机网络直接对等连接,自动化生产线的现场总线把分散的测量控制器变成网络探测节点,联机完成自动控制。如现场总线使自控系统与设备之间具有了互相通信实时分析的能力,经过连接网络系统,可以在信息网络及时发现异常,使企业的自动化生产信息沟通更加便利。自动化系统结构使用现场总线技术是企业自动化生产的趋势,现场总线在进行设备数据交换、实时更新数据、显示信息等方面具有方便灵活的特性。 2、确定控制算法 控制算法的选择非常重要,它的好坏关系到整个控制系统的成败。注意点:① 所选择的控制算法是否能满足对系统的动态过程、稳态精度和稳定性的要求。② 各种控制算法提供了一套通用的计算公式,但具体到一个控制对象上,必须有分析地选用。③ 当控制系统比较复杂时,其控制算法一般也比较复杂,使整个控制系统的实现比较困难。合理简化,再完善。 3、人机联系设备 在计算机控制系统中,如果说过程通道是计算机与生产过程之间的桥梁,人机联系设备则是操作人员与计算机以及过程之间联系的纽带。人机联系设备按照信息传输的方向分为输入设备和输出设备。前者如键盘、鼠标、球标、光笔等,后者如CRT显示器、打印机、绘图机等。目前计算机控制系统中用的比较多的是键盘、CRT显示器和打印机。 4、信号处理和控制算法 要实现计算机控制系统对生产过程进行监视、控制和管理的功能,就必须及时从生产过程中获取信息,并把这些信息进行适当的加工和处理,以运行人员易于接受的形式表达出来,或者按照一定的控制规律,产生必要的控制作用。从过程通道可以得到反应生产过程情况的数字量信号,但是这些数字量信号中,有的常常包含着一定的干扰信号,与被测量之间有非线性关系。 5、系统硬、软件的设计 在计算机控制系统中,一些控制功能既能用硬件实现,也能用软件实现。因此在系统设计时,硬、软件的功能划分应综合考虑。硬件速度快、可减轻主机的负担、但要增加成本;软件可以增加控制的灵活性,减少成本,但要占用更多的主机时间。①硬件设计:包括输入、输出接口电路的设计,输入、输出通道设计和操作控制台的设计。 要设计出硬件原理图、印刷电路板、机架施工图等。②软件设计:硬件设计好了后,系统的功能主要依赖软件。要绘制程序总体流程图和各功能模块流程图,编制程序清单,编写程序说明。 6、计算机控制系统设计的一般步骤 计算机控制系统的设计,随被控对象、设备种类、控制方式等的不同而不同,但系统设计的基本步骤大体类似,一般包括系统设计分析、确定控制算法、系统总体设计、硬件设计、软件设计以及系统调试等。下面分别作一些介绍。①确定控制方案:开环?闭环?单环?多环?DCC?SCC?DCS? ②确定系统的构成方式:要求高:工控机;要求低:单回路控制器、低档PLC或总线式工控机。③现场设备选择:传感器、变送器和执行器型号和类型的选择 四、结语 随着计算机科学技术的进步,工业自动化程度不断的提高,计算机控制技术在自动化生产线上的应用将更加智能化。在计算机信息技术得到空前繁荣的同时,企业的自动化生产线更加优化,在现实应用中更加的便捷,这样将有效推动高效产品生产事务的发展,有效减少重复事务的工作量。计算机控制技术在自动化生产线上,重点强调通用性和灵活性的特点,有助于提高生产系统的生产效率,节约设计成本,提高运行质量。 工业计算机论文:工业计算机在机务设备的应用 【文章摘要】 随着互联网技术的快速发展,计算机网络、分布式计算机技术受到更加广泛的应用。铁路机务段检修生产工时采用C/S两层模式进行开发,文中从概述C/S模式的情况入手,分析了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了该系统的主要功能及特点。 【关键词】 计算机网络;铁路机务管理;应用 检修生产这一环节时铁路机务部门合力组织生产活动的基础,是确保机车正常运行的依据。机车检修生产可以划分为大修、小修、中袖、辅修等多个修程,不同修程其生产班组采用派发工作单、加班加点单、停止工作但等模式对工作人员进行任务的划分,对实际的工作工作时间、工作内容等情况进行记录。该模块对有效监督检修生产的工作质量具有重要意义。如果检修工作出现问题会对责任人进行考核扣分,月底依照班组及个人的出勤情况、完成工作量、工时等情况核算及发放奖金。运用计算机网络技术及架构对全段的信息资源进行整合、共享,确保整个检修生产工时管理步入现代化管理模块,实现机车检修生产工时各项资料实施自动计算,有效提升机务段的管理效率。文中以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,提出了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 1 简述C/S模式 传统的C/S模式又被称作两层客户机/服务器模式。因其具有联网简单、硬件维护方便等优点,更适用于铁路系统的实际情况。用户从应用程序对客户机发出数据请求,客户机由网络把用户的请求转交给服务器,服务器接收到数据处理任务之后,把处理后的用户需求那部分数据上传至客户机上,由客户机实现对用户所需数据的处理。C/S模式是有一种两层或三层的结构系统。在两层模式中,一端是客户端,一端为服务器。数据被放置在服务器上,客户端界面当做程序的另一部分存放在客户桌面计算机上。 2 机务段检修生产考核工时系统规划 机务段检修考核系统是由统一的管理数据库和工时考核管理应用系统组合,它作为机务段信息管理系统中的一个子网,运用C/S两层模式开发获得。服务器段采用Windows2000网络操作系统,选用应用服务器、WWW服务器等作为服务器集群进行远程访问、MALL等相关服务。数据服务器内设置有功能强大的数据库系统,,为数据库进行管理提供服务。确保各个数据的存储和数据处理,对用户的SQL查询进行应答,没有设置用户界面。客户端则采用Delphi6.0进行开发,在局域网内的客户机上正常运行,为用户提供登录、检修、统计等一系列的功能。客户端软件采用ADO组间由TCP/IP协议访问服务器。所有用户只需要具备给定的权限就能采用网络操作或查询服务器的数据。该系统对检修所用工时、工作质量、员工出勤等情况进行自动统计,系统自行统计出工人应发的工作及奖金等一系列信息,便于各个管理部门对用工情况进行合理把握和安排,从而提升工时利用率及其管理水平。 3 机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点 3.1 软件的主要功能 机务段检修考核系统一般运用多文档界面,可以一同对不同项目数据进行输入和查询工作,依据铁路机务平常的工作状况及管理制度可以设置出六个功能模块。 3.1.1 工作录入 工作录入模块是把平日里检修过程中填写的各种单据中的车型、车号、检修人员名称、工作内容等信息进行录入或编辑到子系统中。 3.1.2 职单考核模块 该模块是对各个管理部门的质量考核中的负责人、班组、考核的内容、扣分情况等录入和编辑到子系统内。 3.1.3 工资分配模块 这个模块是对整个班组或个人一会早他的出勤、工时、考核等情况计算该员工的总工时及其所发工资,同时也对一些数据的子系统进行汇总。 3.1.4 查询模块 该模块是对所有录入的用工情况、考核情况、工资奖金发放情况、完成工时等一系列信息可以采用不同方式展开查询并打印出结果。 3.1.5 双达标考核模块 该模块是为满足机构推行个人岗位考核及班组升级达标累进考核,同时对少数人员出现两违事件的次数较多,性质较为严重的责任人或班组实现综合考核的需求,通常半年实施一次综合性考核,这个子系统与工时考核、工资奖金是相互独立存在的。 3.1.6 数据维护模块 该模块的设置及是为简单软件操作设置出来的,采用相应的代表及基本数据进行数据的维护工作。 3.2 系统主要特点 3.2.1 为最大程度使用已有的网络资源,节省多次开发软件所需的费用,如果机构内已经有出勤考核系统,可以以本系统为基础,直接获取网络数据库内所查找工作人员的名单,对该员工的出勤情况进行核算发放工资和奖金。如果机构内部没有出勤考核软件,本系统内已经设置了这一模块,可以及时给予扩充。例如:设置请假登记、考勤刷卡、考勤汇总、设定上下班时间等一系列功能。 3.2.2 系统可以把数据访问的链路与实际用户界面相互分开,只要书数据访问部件多设置在数据模块上,确保应用程序具备统一的用户界面,从而在很大程度上提升编程效率。在进行软件设计的时候,必须把操作者在录入大量数据时一直使用鼠标的不便性考虑其中,因此专门设置了可以采用回车键让光标下移这一模块,按住CTRL可以让光标不断上移,如此设计操作部件简单且具有优良的容错性能,运用菜单、工具栏都会给予清楚的功能提示。 3.2.3 采用ADO组件与ODBC数据库前端存取界面配合使用,通过SQL命令来对关系型数据库实施具体操作步骤。ADO组件可以对数据源的数据进行读取、修改,如此一来,只要在ODBC程序中存储的数据源都被看作是ADO存取的对象,同时ADO组件具有较好的运行率,在实际运用中使用的资源较少。 4 结束语 本文以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,运用采用C/S两层模式开发该系统,分析了设计机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 工业计算机论文:试析工业计算机网络的安全建设及技术 摘要:由于计算机技术和网络技术存在着漏洞和安全隐患,这导致工业在运用计算机网络时出现了各种问题,来自计算机网络内部和外部的威胁和隐患。本文通过对近一段时间工业计算机网络建设、运用和维护工作的梳理,在描述工业计算机网络存在安全隐患的基础上,说明了工业计算机网络安全设计的原则和方法,并结合实际提出了提高工业计算机网络安全的方法和技术,希望为切实做到工业计算机网络安全起到经验积累、方向和技术指导的作用。 关键词:工业计算机网络;网络安全;安全隐患;安全设计;“最小授权”原则 中图分类号:F406文献标识码: A 文章编号: 前言 随着社会的发展工业有了不断的进步,特别是计算机网络技术应用于工业的生产、管理使工业取得了长足的进步和良性的发展,当前工业的相关业务和活动中计算机网络正在发挥辅助决策、功能倍增和参与管理等重要工作,可以不夸张地说计算机网络正在引导着工业的新革命。但是由于计算机技术和网络技术存在着漏洞和安全隐患,这导致工业在运用计算机网络时出现了各种问题,来自计算机网络内部和外部的威胁和隐患,无时无刻可能爆发,既影响了计算机网络的安全和问题,又影响工业生产和管理,成为当前工业生产和计算机网络乃至全社会共同关注的问题。实现工业计算机网络的安全应该做好对近一段时间工业计算机网络建设、运用和维护工作的梳理,明确了解和清晰认知工业计算机网络安全的具体问题,在科学分析工业计算机网络存在安全隐患和安全问题的基础上,寻找提高工业计算机网络安全的设计原则和方法,并结合具体的实际工作形成工业计算机网络安全的方法和技术,在细节方面为切实做到工业计算机网络安全起到经验积累、方向提供和技术指导,在宏观方面提升工业行业计算机网络的安全水平。 1工业计算机网络存在的安全隐患 1.1工业计算机网络的外部隐患 常见的工业计算机网络的外部隐患有:火灾、电击、水灾等外部灾害对工业计算机网络设备或传输介质的损坏;工业计算机网络的病毒发作;工业计算机网络的黑客攻击等。 1.2工业计算机网络的内部隐患 工业计算机网络的内部隐患有:工业计算机网络的操作人员的非安全、非规范操作;工业计算机网络本身存在地域能力地、系统脆弱和自身缺陷;管理员对安全权限设置不当、备份不及时等。 2工业计算机网络安全的策略设计 2.1工业计算机网络物理安全的设计 设计中应该确保工业计算机网络的实体部分免受自然灾害、人为破坏等影响;设计中应该对工业计算机网络的操作进行条件控制,防止不具备操作权限的人员进入关键部位;建立工业计算机网络的相关制度和规定,确保电击、漏水、跌落等外部伤害。 2.2网络加密传输与认证 应该设计好工业计算机网络第一道防线——用户名和密码,通过严格的设置和验证手段起到对工业计算机网络的保护作用。 2.3工业计算机网络防火墙的设计 工业计算机网络可以控制进出两个方向的信息安全,有效防止工业计算机网络的外部非法用户对数据的访问和操作,应实现工业计算机网络对数据的过滤和保护作用。 2.4数据加密 工业计算机网络的数字加密技术可以保证工业计算机网络信息的安全,实现对数据流进行加密传输,直到用户退出系统为止。 2.5“最小授权”原则 “最小授权”原则是指网络中帐号设置、服务配置、主机间信任关系配置等为网络正常运行所需的最小限度,及时删除不必要的帐号等措施可以将系统的危险大大降低。 3工业计算机网络建设的技术要点 3.1做好病毒防范,及时更新系统 安装必须的组件,关闭不需要的服务,及时更新系统和补丁程序,经常检测系统是否存在安全漏洞、是否有入侵侦测的可疑活动。安装正版防病毒软件并及时更新病毒库,定期查毒、杀毒。对从网上下载的软件进行杀毒处理,对外来U盘需查毒后才能使用,做到防患于未然。 3.2设置安全有效的服务器密码 扩大密码的设置范围,提高密码的破解难度,并且做到每台服务器的密码不同并经常更换。另外,系统管理员也很注意密码的保护,做到不泄漏、不共享,避免了使用密码的安全风险。 3.3采用分层方式管理服务器 将工业计算机网络管理系统与其他系统放置在两台服务器上,不仅使管理方便,更有助于整体的安全性。 3.4定期进行数据备份 系统备份是防止由于硬件设备损坏或受黑客攻击导致数据丢失的防范措施和方法,因此,对工业计算机网络管理系统的数据进行备份是一项十分必要的任务。推荐工业计算机网络的备份方式是每天对整个系统进行包括系统和数据的完全备份,当发生数据丢失时,只要进行恢复,就可以找回完整的数据。 3.5采用虚拟网技术 在工业计算机网络网络中,应采用VLAN技术,各网段用户在网上邻居上只可以访问自己网段的计算机,从而提高VLAN内数据传递效率以及各VLAN之间数据的安全性,解决了不同网段、不同部门间病毒的传播问题。 结语 综上所述,根据实际的工业计算机网络安全设计、管理和维护经验,从效果上看已经正在起到逐步优化工业计算机网络环境,有效提升工业计算机网络抵御病毒感染的能力,进一步加强了工业计算机网络操作者防范黑客入侵的观念,这些进步为工业计算机网络实现安全运行提供了先期的保证,并成为工业企业和行业科技进步和人员素质提高的手段。同时,我们应该有清醒、客观的认知——绝对安全的工业计算机网络是不存在的,因此,需要我们继续做好工业计算机网络的技术防范,加强工业计算机网络操作人员的素质教育,提升全员的工业计算机网络应用安全意识,在实际的工作中尽量减少违法操作和物力损坏,以操作规程和安全守则为指导,规范地进行工业计算机网络的应用、管理和维护,也只有这样,才能确保为工业计算机网络提供一个优良的环境,才能真正发挥工业计算机网络的功能,促进工业的生产、活动、管理,在客观上促进经济、社会的发展。 工业计算机论文:关于工业计算机网络安全设计的探讨 摘要:随着工业科技和信息化的发展,特别是计算机技术和网络技术的不断进步,工业生产已经越来越依靠计算机网络,计算机网络为工业化的生产提供了信息资源、设计辅助和决策帮助等重要功能,是工业现代化、科技化的标志。工业应用计算机网络会因为各种原因造成信息泄密、信息破坏和信息安全等问题,本文根据工业计算机网络安全的实际,强调了工业计算机网络安全设计的原则,提供了实现工业计算机网络安全的具体措施和具体解决方法。 关键词:工业计算机网络安全;设计原则;信息安全设计;网络安全设计 中图分类号: S611 文献标识码: A 文章编号: 1工业计算机网络安全的设计原则 1.1工业计算机网络安全设计的等级原则 工业计算机网络安全设计应该采用等级限制,应该实现审计、自主、结构、安全、标记 访问等各种活动的保护等级,实现工业计算机网络的安全等级使用和运行,确保工业计算机网络的安全。 1.2工业计算机网络安全设计的实用性原则 应该实现工业计算机网络安全的实用性,要突出工业计算机网络的安全价值,根据不同的工业生产、管理和流通,设计实用性的网络、系统和信息网络要求,使网络不但具有安全设计的因素,更具备实际运用的特点。 1.3工业计算机网络安全设计的可靠性原则 工业计算机网络安全设计时应该在确保工业计算机网络先进性的基础上,采用优良和成熟的计算机和网络技术,提高工业计算机网络安全的可靠性,使工业计算机网络具有较高的恢复能力和防范能力,确保工业计算机网络信息的完整性、可靠性和可控性。 2工业计算机网络安全的内涵 工业计算机网络安全应该包括:物理方面的工业计算机网络安全;安全管理措施方面的工业计算机网络安全;网络管理和防火墙技术的工业计算机网络安全;组织保障和保密规定的工业计算机网络安全。在具体的工业计算机网络安全设计中应该将计算机网络信息安全级别进行科学的划分,通过访问权限限制、登录规程和身份鉴别等多重手段确保工业计算机网络的安全,这是近期工业计算机网络安全工作的主要工作内容,希望能够引起相关人员的重视。 3工业计算机网络安全设计的探讨 3.1工业计算机网络安全的信息设计 首先,加强工业计算机网络信息存储的安全设计,在工业计算机网络的运行和运用中应该确保信息在存储、运用和加工过程中的可控性、完整性、保密性,因此要防范非法访问,网络后面等泄密可能的发生,预防对工业计算机网络信息的侵入,确保工业计算机网络信息的安全。其次,建立工业计算机网络信息资源的危险控制模型,通过科学的设计确定工业计算机网络信息资源的具体来源和危险程度,要根据工业计算机网络信息资源的所处网络位置,以不同的保密要求和密级,规范对工业计算机网络信息的访问和处理,有效防治用户以非法访问和加工受控工业信息,推荐的方式为:加强工业信息用户的身份鉴别工作,设计访问权限控制方式,加强工业计算机网络信息的审计和跟踪过程。最后,加强工业计算机网络信息存贮的加密工作,我们可以通过对工业计算机网络信息的加密进一步限定对非法用户非法访问网络信息,并做好对工业计算机网络重要信息的备份,以利在工业计算机网络信息出现破坏时及时恢复。 3.2工业计算机网络安全的网络设计 首先,加强工业计算机网络的数据链路层安全设计,应该确保所有的工作站通过桥接设备和中继器连接在同一网段,共享通信信道。其次,防范工业计算机网络数据链路层的安全威胁,通过信息加密,防止信息在传输过程中的泄密。其三,做好工业计算机网络的安全隔离,减少网络危险。具体做法是:根据工作性质将网络用户进行分组,根据信息重要程度将计算机网络分类,建立工作组,将同组用户接入同一局域网。其四,做好工业计算机网络层安全危险分析。于计算机网络来说,网络层的安全性优秀是网络得到了何种控制,由于许多网络中存储着非常重要的保密数据,不是任何一个IP地址都能够进入网络,进入网络的计算机必须能够进行有效地控制。网络层的主要安全威胁是地址欺骗。每个用户都拥有一个独立IP,通过网络通道对网络系统进行访问时,IP地址表明用户的来源。目标网站通过对来源IP进行分析,初步判断其数据是否安全,能否对目标网络系统造成危害,一旦发现数据来自不可信任的IP,系统会自动将这些数据拦劫。最后,做好工业计算机网络层安全方案设计:在网络层安全方案设计中,重要解决的是利用IP地址欺骗问题。网络层的安全方法包括:利用VLAN划分、路由器进行数据包过滤、采用防火墙等。利用路由器实现包过滤。在局域网中,由于工作性质不同,信息间不允许相互访问或共享,在同一处室内,各计算机在同一局域网内,要实现工作性质相同的计算机间的访问,又要限制不同工作性质计算机间的访问,因此,要想满足这种要求,必须在网络层采用安全设计。安全路由设计主要用于这种网络限制。安全路由方案设计是利用编程技术,由用户根据需要动态修改路由信息,实现由用户控制的动态路由连接,使用完毕后关闭路由,以此来实现安全访问,VLAN实质上是将局域网分成若干个工作组。VLAN主要有两个方面的重要作用:采用VLAN技术,使非授权用户对网内的网络资源进行利用或破坏,并能进行安全性检查。最后,做好工业计算机网络的VLAN设计。虚拟专用网络主要由各级管理服务器组成,用于管理不同级别的设计和生产,为了保证该网络的正常运行和数据安全,要求具有高度的网络安全保证,要求各服务器采用多穴主机技术和VLAN技术构建。利用防火墙实现网络层安全。防火墙用来保护由许多台计算器组成的内部网络,通常是运行单独计算机上的专门服务软件,监测并过滤所有信息交换,识别并屏蔽非法请求,保护内部网络的敏感资料,有效防止跨越权限的资料访问,并记录内外通信的有关状态信息日志。 工业计算机论文:以开放标准推进应用创新 从上世纪80年代的第一代STD总线工控机,90年代的第二代PC-based工控机,到了今天的ATCA/CPCI总线技术,工业计算机在中国的发展取得了长足的进步。在此发展过程中,工业计算机的应用也实现了多元化,尤其是随着3G业务的推广,以及各种通信、网络等技术的融合,其也不再单纯局限于工业自动化领域的应用。那么,未来的工业计算机将如何发展? 为了促进工业计算机的发展,寻求工业计算机下一代的发展契机,中国计算机行业协会PICMG/P.R.C联合中国计算机学会工控机专委会在北京召开了“第八届中国PICMG技术年会暨中国工业计算机发展论坛”,此次以“整合平台加速应用创新”为主题,讨论如何让企业找到更适合发展的技术,以及工业计算机未来发展的技术新趋势。 新机会下的应用多样化 “未来,从发电到配电到传输都是在智慧电网的监控下,而且智能电网系统通过互联网可以跟你家的黑匣子联结在一起,这个黑匣子实际上就是一个电脑,电脑可以连接到你家的所有的用电设备。将来的电网会实时报价,而你的黑匣子会自动接收电网的报价。在电价过高的时候,你可以每10分钟停掉你的冷气2分钟,每10分钟关掉电冰箱2分钟,你家的充电电池汽车是晚上12点才开始启动充电。通过黑匣子,每一个家庭可以减少大概28%的电力的使用,把整个用电高峰的曲线拉平,我们以后就不需要发那么多电了,而电可以更有效地利用。” 研华大中华区总经理何春盛介绍道,这就是研华智能生活的一部分,而这一切都是在工业计算机的控制下实现的。 过去,谈到工业计算机,人们往往会把它和工业自动化联系起来。目前,工业计算机不只应用于自动化领域,而是结合了通信、网络、光电和半导体等技术,应用在能源、电信、医疗等领域。按照中国计算机行业协会PICMG/P.R.C会长刘鑫的话说:“工业计算机发展到今天它已经远远不是我们过去想象的一个壳子里装一个计算机,它的形态和结构发生了非常多的变化,应用也远远不止在工业自动化领域。” 据中国计算机行业协会统计的数据,中国工业计算机市场规模超过55亿元(不包含应用系统),工业计算机的出口约2亿美元。 我国的工业振兴和结构调整也给工业计算机的发展带来了很多的机遇。以轨道交通为例,截止到2008年,我国已经建成并投入运营的城市轨道交通线路约800公里,而有25个城市的超过2500公里的城市轨道交通建设规划已经通过了国家批准,在车站的售票系统、车载、检测、供电等方面都给工业计算机带来了巨大的市场机会。研华大中华区总经理何春盛介绍,研华中国2009年前三个季度的收入第一次跟美国市场的收入在全球整体收入中所占的比例相同。 技术的发展同样也推进行业应用的适用性,带给了用户更好的体验。据刘鑫介绍,过去到电信企业的机房参观,满屋子都是服务器、交换机,中间是连接线,根本辨认不出连线连的是哪台机器。未来,由于空间的限制和维修方便,电信企业的机房一定是一个ATCA平台将板卡、服务器、交换机组合一起,可以解决用户所有的需求。工业计算机扮演的角色将会越来越重要,其设计呈现出多元及定制化的设计特点,技术发展也进一步体现了网络IP化和硬件架构IP化。 与嵌入式和云计算的结合 与嵌入式和云计算技术相结合,也成为众多工业计算机厂商关注的重点。据研华嵌入式运算优秀事业群总监张家豪介绍,研华公司的“嵌入式优秀服务”为嵌入式应用开发商提供了一套完整的解决方案,包含从COM载板设计服务、SoC 平台开发到加固和宽温设计的各种服务,这种服务的范围覆盖了从嵌入式主板、模块到软件服务等各种服务,透过这种系统化的搭配设计方式,可以简化设计工程师在主板、BIOS、周边模块等项目上的选择。 云计算作为目前最流行的技术概念,也不会被工业计算机厂商所忽略。刘鑫说道:“随着云计算技术的深入,如何解决工业计算机和云计算相结合的问题,一定是我们重要的研究课题。”鼎钛克电子总工程师彭文进也认为:“通过云计算这样一个新的技术,把设备、软件、服务融合为一体,使多网融合成为现实,使用户的需求也能得到更好的满足,这也是鼎钛克把目标放在千兆以太网通信计算平台上的原因。” 开放化的标准 今年,国家出台的电子信息产业调整振兴规划,将推动电子信息产业结构调整,增强自主创新能力,使中国从信息大国发展到信息强国。但部分的企业利润较低,研发投入较少,与发达国家仍有较大的差距。为了推进中国电子信息产业结构优化升级,发展基于开放标准的整合平台是一个关键。开放标准是当今世界潮流,也是中国发挥后发优势,实现超越式发展的机遇。 目前,国家对于标准化建设相当重视,工业计算机行业也在制定相应的标准。据刘鑫介绍:“目前,国际上并没有关于工业计算机的通用标准,我们现在正在制定的标准是开放化的标准,对于国际上已经通用的标准我们会吸收进来,而有些还未制定并流通的标准我们会先吸收一些厂商的技术优点,把它融入我们的标准之中。”他同时还谈到,基于开放标准的整合平台给用户以自由选择的权利,保证各个厂商产品之间的互操作性,使竞争各方可以在市场上平等竞争,用户不会被锁定于某个特定的供应商,从而能避免产生垄断。采用开放标准,用户还可以根据自己的需要,增强系统的可靠性与安全性。此外,基于开放标准的整合平台的引入并不是舍弃自主研发,而是让用户通过适当的整合,可以专心于自己擅长的应用上,快速建立系统模型,缩短研制开发周期。 工业计算机论文:浅谈我国工业计算机现状与未来发展趋势 【摘要】当下,工业计算机再也不仅仅局限于工业自动化的领域,由于在通讯、网络、软件及光电的整合和应用下,并结合了消费电子、通讯、半导体及软件等应用,其扮演的角色越来越丰富多样化,并呈现出其定制化的设计特点。在自动化和信息化产业链中工业计算机占据着至关重要的地位,工业计算机不单是传统行业升级改造与"两化融合"的马达,更是"3C融合"与建设3G的主要硬件框架和基础平台。 【关键词】工业计算机3C融合发展 一、引言 工业计算机领域包括工业计算机整机、处理器板或嵌入式主板、数据采集板、通信板、功能板(如图像、视频、存储、运动控制、DSP等),以及一体机或HMI、机箱背板、周边设备、软件和应用系统。最早前,针对工业自动化中特殊规格及严苛的环境要求,工业计算机厂商设计特殊的主板、芯片、机箱、操作系统等,以满足特殊作业环境的需要。随着计算能力的提高,工业计算机日渐成为工业自动化的关键技术。 二、全球工业计算机发展概述 2.1工业计算机产业的飞速发展 近年来无线网络技术、信息家电、汽车、以及医疗等行业的蓬勃发展使工业计算机正越来越多的扮演着十分重要的角色,工业计算机产品在的需求和发展也变得更加旺盛而迅猛!工业计算机是工业自动化设备和信息产业基础设备的优秀。传统意义上,工业计算机主要用于工业生产过程的测量、控制和管理,但今天已经远远超出工业程控制的应用范围,而是广泛应用到我们日常生活的各个方面。3C融合、三网融合、企业信息化加速进行,无论是信息产业基础设备、还是企业计算市场,对工业计算机的需求从来都未像今天这般为IT业所重视。工业计算机已经成为信息产业基础设备的优秀,工业计算机已成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地的服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在新的工业计算机体系结构有更强的交互性和互操作性,同时也是多种信息系统的融合平台。最后,工业计算机将朝着创建一个开放、标准化平台的方向发展。 2.2中国工业计算机产业发展历史 (1)STD总线技术开创了低成本工业自动化技术的先河 工业计算机起源于20世纪80年代初期,其标志性产品是STD总线工业计算机。STD总线技术具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低等特点,这一特点深受传统型中小企业的欢迎。STD总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业标准而制定的,后被国际标准化组织吸收,成为IEEE961标准。1991年,由信息产业部电子六所牵头成立了中国计算机行业协会STDMG/P.R.C分会,在国内推广普及STD总线。由于其是机笼式安装结构,并且设计、开发、调试简单,得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用。 (2)开放标准造就了一个PC-based系统时代 1981年IBM公司正式推出了开放架构IBM PC机,其的出现震动了世界,并获得了极大成功。随后PC机借助于规模化的硬件资源、丰富的商业化软件资源和普及化的人才资源,于80年代末期开始进军工业计算机市场。从1997年开始,我国的工业计算机厂商开始进入IPC市场,促使IPC的价格不断降低,也使工业计算机的应用水平和应用行业发生极大变化,应用范围不断扩大,IPC的应用从传统工业控制向数据通信、电信等对可靠性要求较高的行业延伸。更为值得一提的是,IPC开创了一个崭新的PC-based时代,拉开了工业自动化和信息化技术走向开放平台的序幕。 3、迅速发展和普及的工业计算机 当时间进入21世纪,随着信息技术的快速发展,通信和计算的融合是大势所趋。计算机与通信技术的发展使独立的业务应用逐步融合为更易使用的、集成的业务应用,同时融合带来了一个新的契机,它必须是一个兼容并蓄的通用平台,在这样的基础之上有一个特点,就是一定要有一个开放的标准架构。这对工业计算机提出了更高的要求。工业计算机技术更是无处不在,它带来的是一个充满联网设备的世界。融合通信最大的设备挑战是可用性和功能开发缓慢等不利因素。提供全IP功能的通用平台可以支持业务差异化,整合内容和业务支撑系统,将复杂的网络简单化,提供最佳用户体验。 由于IPC构造和其连接器的缺陷,对于其散热和高可用性的问题很难从根本上得以解决,由此才诞生了新一代工业计算机CPCI,解决的是可靠性和可维护性问题。CPCI是PCI总线的电气和软件加上欧洲卡,CPCI技术的主要特点和重要性是具有在不关闭系统的情况下的即插即用功能,该功能的实现对高可用系统和容错系统非常重要。基于以太网的工业自动化系统提供了新的技术平台,ATCA的诞生恰恰赶上了信息产业链变革的机遇。 三、中国工业计算机市场概述 3.1工业计算机产业主要发展特点 (1)企业向自主创新的方向转变 经过多年的积累,我国的工业计算机企业正在经历着从中国制造到中国创造的转变。例如中国的一家本土企业自主研发了新一代工业计算机EPI,不仅解决了IPC工业计算机中所遇到的诸多问题,还能完全兼容PCI标准,具有开放性、良好的散热性和抗振性、高稳定性、高可靠性等特点,而且加工工艺容易,成本低,便于推广,已经成功应用于国产数控装置。 (2)工业计算机越来越被行业用户所接受 工业计算机产品和技术是属于中间产品,是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算基础平台。随着社会信息化的不断深入,国民经济许多行业的关键任务将越来越多地依靠工业计算机,而以工业计算机为共性技术和基础平台的低成本工业自动化正在成为传统行业升级改造的主流技术路线,中国的工业计算机厂商所受到的重视程度也越来越高。从数字家庭用的机顶盒、数字电视,到银行柜员机、高速公路收费系统、加油站管理、制造业生产线控制,金融、政府、国防等行业信息化需求不断增加,对工业计算机的需求很大,工业计算机市场发展前景十分广阔。 (3)市场的主要形态 工业计算机界不同于商用计算机采用大批量标准化的生产方式,在不同应用有不同的功能需求设计,企业需针对用户需要设计符合其功能需求及外观的产品。因产品复杂度较高,价格敏感度较低,毛利率较高,普遍均在30%以上,相较于商用计算机市场,仍处于蓝海市场。因单品数量少而小型供应商多,呈现长尾市场特点。 (4)工业计算机走向服务化 值得注意的是,近年来国际厂商提出了一个新的概念:预集成平台或整合平台。它是在工业计算机技术发展的基础上继续向产业链下游发展的结果。国际厂商不再把自己仅仅看作是工业计算机的供应商,而是针对用户的某一个项目或装置的开发,从系统方案的制定开始,包括部件集成、硬件采购、软件配置、现场调试、直到验收,全过程都由其承担。它们既是方案供应商,又是产品供应商,还是系统集成商。这种做法既可以进一步满足用户的要求,同时也可以解决工业计算机厂商目前价格过于透明,利润率降低的问题。但是这将要求厂商对应用行业技术发展走向、目标系统的设计要求、产业链上下游产品技术发展、不同类型模块的功能和性能都要十分了解。这对国内工业计算机企业的技术能力、市场能力、产业链支持提出了更高的要求和挑战。 四、结语 中国工业计算机市场竞争虽然激烈,但格局基本稳定,即使在全球金融风暴的阴霾中,中国工业计算机市场依然将保持较快增长。不论面向工业控制的传统IPC市场,还是面向公用设施和金融电子等新兴领域的嵌入式计算机,国内企业与台湾品牌占据市场主导地位;在面向铁路车载和航天军工的抗恶劣环境工业计算机、以及构成工业计算机系统的数据采集板和功能板方面,国内企业与国外品牌同台竞争,面向工业控制的传统IPC市场作为我国工业计算机技术的发源地,一直是工业计算机的主战场。这类产品产量大,应用领域最广泛,是服务于传统产业升级与现代服务业的主力军。 工业计算机论文:试述工业计算机控制系统的组成及应用 摘要:工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、 减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。 关键词:工业计算机控制系统应用 在工业自动化体系中,一个重要的角色就是工业控制计算机,即IPC,或者叫产业PC。工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。工业生产过程的计算机控制系统,随着计算机的进步、工业生产工艺过程控制要求的提高和生产管理的完善而不断发展。 一、工业计算机控制系统的组成 工业自动化体系主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,工业控制自动化技术主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统与计算机信息科学的紧密结合,给工业生产过程带来了新的技术革新。 工业计算机控制系统(CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成,其控制部分包括硬件部分和软件部分,这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等,它们通常由计算机制造厂为用户配套,有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序,如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等,由实施控制系统的专业人员自行编制。 目前工业计算机控制系统按结构层次基本上划分为:直接数字控制(DDC)系统、监督控制(SCC)系统、集散型控制系统(DCS)、递阶控制系统 (HCS)和现场总线控制系统(FCS)等几种,其中DCS是融 DDC 系统、SCC 系统及整个工厂的生产管理为一体的高级控制系统,该系统克服了其他控制系统中存在的“危险集中”问题,具有较高的可靠性和实用性。但是,为了进一步适合现场的需要,DCS 也在不断更新换代,近年来,集计算机、通信、控制三种技术为一体的第五代过程控制体系结构,即现场总线控制系统,成为国内外计算机过程控制系统一个重要的发展方向。 二、计算机控制在工业自动化的设计和应用 工业生产过程中广泛应用了工业控制自动化技术,来实现对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,以达到提高产品品质和产量、降低生产消耗、确保安全等目的。那么如何实现工业计算机控制呢?现在介绍设计思路如下: (1)计算机控制系统设计的一般步骤 计算机控制系统的设计,随被控对象、设备种类、控制方式等的不同而不同,但系统设计的基本步骤大体类似,一般包括系统设计分析、确定控制算法、系统总体设计、硬件设计、软件设计以及系统调试等。下面分别作一些介绍。①确定控制方案:开环?闭环?单环?多环?DCC?SCC?DCS? ②确定系统的构成方式:要求高:工控机;要求低:单回路控制器、低档PLC或总线式工控机。③现场设备选择:传感器、变送器和执行器型号和类型的选择 (2)确定控制算法 控制算法的选择非常重要,它的好坏关系到整个控制系统的成败。注意点:① 所选择的控制算法是否能满足对系统的动态过程、稳态精度和稳定性的要求。② 各种控制算法提供了一套通用的计算公式,但具体到一个控制对象上,必须有分析地选用。③ 当控制系统比较复杂时,其控制算法一般也比较复杂,使整个控制系统的实现比较困难。合理简化,再完善。 (3)系统硬、软件的设计 在计算机控制系统中,一些控制功能既能用硬件实现,也能用软件实现。因此在系统设计时,硬、软件的功能划分应综合考虑。硬件速度快、可减轻主机的负担、但要增加成本;软件可以增加控制的灵活性,减少成本,但要占用更多的主机时间。①硬件设计:包括输入、输出接口电路的设计,输入、输出通道设计和操作控制台的设计。 要设计出硬件原理图、印刷电路板、机架施工图等。②软件设计:硬件设计好了后,系统的功能主要依赖软件。要绘制程序总体流程图和各功能模块流程图,编制程序清单,编写程序说明。 (4)系统调试 系统调试包括系统硬件、软件分调与联调,系统模拟调试和现场投运。调试过程往往是先分调、再联调,有问题再回到分调,加以修改后再联调,反复进行,直到达到设计要求为止。 (5)工业计算机系统的维护 提高计算机控制系统的可靠性和可维修性的常用方法:a 提高元器件的可靠性;b 采用冗余技术;c 采取抗干扰措施;d 采用故障诊断;e系统的恢复技术;f 软件可靠性技术。 总之,工业计算机控制系统应用总体思想具备:①系统操作性能好,硬件和软件要使用方便和维修方便;②可靠性高;③通用性好,便于扩充;④实时性强;⑤设计周期短、价格便宜。至于具体的系统设计和总线类型的选择由于篇幅原因不再详述了,感兴趣的读者可以查阅相关资料进行学习。 三、工业控制计算机在工业自动化中的重要意义 工业控制计算机技术是开放式的系统,其高可靠性、易用性方便了工业环境的使用。并且在其基础上发展起来的网络化和现场总线技术又进一步促进了工业自动化的发展。工业控制计算机可谓是工业自动化发展的源动力。并且系统可以显著提高企业的生产效益,节约运营成本,使生产企业得以实现深层次的信息化,对企业管理提供准确可靠的参考,使企业得以取得最大的效益,赢得发展先机。目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等领域的迅速发展,工控机的市场需求将会越来越大,工控机市场发展前景十分广阔。
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自动化机械设备的普及是未来现代化工业发展的必经之路,因此,对其设计和制造提出了更高要求。而无论是在生产效率还是企业成本等方面,自动化技术的应用都能极大地促进机械设备研发的优化升级,克服机械设计和制造的缺陷。而自动化机械设备研发设计及制造有许多需要注意的地方,因此,本文基于自动化技术在当前机械设备中的应用,抛砖引玉地提出完善设备研发设计及制造的新视角。 1自动化技术在机械设备研发中的应用优势 自动化技术助力机械设备制造生产,利用计算机技术进行仿真,改善了传统人工操作的烦琐工作流程,减少了研发成本投入,缩短了设备生产周期,提高了机械设计制造水平,且能够自行监测运行,发现问题能迅速采取相应措施[1]。其在机械设备研发中的应用优势如下。 1.1促进设备的研发和生产 自动化技术成为机械制造领域核心技术是因为它以数字化计算机技术为依托,通过构建控制模型进行机械设计的创新,使得很多传统人工制造难以实现的工序得以实现,而且保证了零件精密度和生产质量,还响应了节能环保的国家号召,为机械设备的研发设计和生产制造创造了有利条件。 1.2提高设计与制造效率 应用自动化机械技术优化了机械设备设计制造的流程,很好协调了设备的设计和制造,能保障各设备平稳运行,有利于机械设备的集成化,而在集成化过程中的整体统筹会对其内部的相关设计进行优化整合,使得生产经营活动更加系统化、科学化。传统设计和制造过程中,若出现了问题,整个设计需要推倒重来,而制造过程会中断。应用自动化技术一旦出现问题,能及时启动设备的应急预案,同时迅速查找、分析、解决设备问题,因此可促进机械设备高效、高质量的生产,提高其生产效率[2]。 1.3降低企业运营成本 数字化计算机技术的应用可以确保整个机械研发流程的科学、高效,有效地避免人为因素影响机械设计质量、原材料技术跟不上时代、若某个环节出现设计或制造问题便需全面重改等问题,继而起到节约机械设计和制造成本的要求,缩短制造业产品的生产周期,同时也节约人力物力财力等,降低了企业运营成本,为公司和产业带来诸多收益。 1.4改善生产安全问题 自动化机械技术是依托数字化计算机技术实行安全状况、产品质量等信息监测的,如可以监控工人在岗情况、设备运行情况和实际生产情况等,能全方位地掌控生产管理状态,最大程度地减少人为操作因素引起的安全事故,预防可能出现的安全生产风险[3]。而且在传统的机械设计制造业生产运行的过程中,相关的设备检验人员需要定期对机械生产设备进行检测,而设备运行过程中易出现安全事故,易对现场检验的工作人员造成生命威胁。自动化技术保障设备运行的安全,保证机械制造能更好地完成生产任务,便可降低生产事故出现的概率。 2自动化机械设备研发设计要点 自动化是机械设备的灵魂,研发设计是实现的根本。自动化机械设备发展非常迅猛,这也对其性能提出了更高的要求,因此设计者需要在不断变化的环境中应对越来越复杂的工程技术问题,从而完成高效且富有竞争力的自动化机械设备设计方案。那么,有哪些需要注意的设计要点呢?具体如下。 2.1基于精准测算的自动化设备配置方案 自动化机械设备研发方案指由控制系统、人机界面以及运动系统所构成的方案。机电一体化硬件配置最核心的问题是运动系统与机械本体的融合与协调度。运动系统参数如何选定是自动化难点所在。如果运动系统选得过小,轻则机械装备达不到设定的性能指标,重则须更换系统,造成浪费;如果运动系统选得过大,也就是设计裕量过大,会导致机械造价过高,能耗过大。即使运动系统的大小合适,其中也有一个驱动控制、减速器以及电动机的相互配合问题。如果它们配合不当,就会影响机械的精度或动态性能指标。在满足机械设备动态和静态性能指标的前提下,尽量压缩设计裕量,降低材料用量和成本,同时在精准计算仿真手段的支持下,使运动系统最佳地适配机械本体,从而获得一个优化的配置方案。 2.2机械设备模块化与标准化的规范 以典型的PID(比例、积分、微分)调节器设计为例,如果PID调节器的算法在每一次应用中都要重新由项目工程师编写源代码,将造成工时的浪费和工作效率低下。如果将PID调节器的各种应用状态考虑周全,使其无论是对快速和大滞后的被控对象,还是对机械控制和过程自动化的回路调节都能适用,然后将各种算法及参数作为一个可以重复使用的模块进行封装,这样就可以显著地提高工程效率,避免无谓的人力资源的浪费。针对团队和个人,设计并执行自动化方案的标准化规范是非常重要的。从软件的架构到模块的接口定义,甚至到变量名称的定义都应该有一套详细的执行标准,一个团队的优秀工程师们都遵循这些规范进行工作,那么,这个团队所产出的自动化方案将不仅具有长久的生命力,而且团队的工程效率将给企业带来强大的竞争力。 2.3基于数字化模型仿真的工程化设计手段 自动化机械设备研发方案将机电系统的部分作为数字化模型直接与自动化系统连接,可以直接测试和优化控制算法、验证设计改动是否合理,并无须为此生产样机,这种设计方法使得最终的样机一次性完成,并能够达到满意的设计效果。作为自动化工程师,应该学会充分利用成熟的资源和先进的技术手段,以最短的时间、最低的成本设计出性能价格比最佳的产品,这不仅是企业的需求,也是时代的要求。 2.4集成化设备管理 集成化设备管理即能够利用有限的设备资源,在最短的时间内,高质量地完成,同时最大限度地规避风险,使企业获得最大的收益。越来越多的设备使用了集成化技术,许多生产车间都有了集成化设备。一旦启用集成化设备,每个单位均要新设立维修机构及人员,必然造成人力、物力和财力的极大浪费,现实的条件也是不允许的。那么应该怎样提高机械设备的工作效率呢?随着信息化的普及,机械制造和自动控制工程的发展,现代设备的科学管理出现了新的模式,即出现了设备使用、管理和维修各归相关部门负责并用计算机网络技术对设备实现综合管理的现代化管理模式。集成化设备管理应以先进的信息技术和信息设备作为管理过程重组和重构的物质基础,充分融合管理技术和信息技术,实现管理过程的全过程自动化、数字化和智能化。现代设备管理应当以丰富的全面管理信息为基础,通过发达的计算机通信设备,充分利用社会信息服务于设备管理。面对更复杂的和更高技术含量的机械设备,设备管理的本质是建立规模化、集约化生产的设备维修体系,减少设备使用、储存和维修的人员,聘请更具专业理论和实践知识的技术人员,改变传统大而全的维修模式,建立更完善的社会化、专业化、网络化的设备维修体系,提高设备的维修效率,从而提高设备使用效率。 3自动化机械设备制造要点 在自动化机械设备制造的过程中,最首要的是完善研发设计,其次是保证生产制造质量,同时也要定期对设备进行监测[4]。 3.1优化设计方法 个性化方案、系列化生产设备面临的是研发的投入、成本的控制以及灵活的反应能力。在设计制造过程中,传统的项目研发过程是样机随着设计的改进一款又一款地不断研制。这不仅意味着设计时间的冗长,更关键的是研制的成本或能耗无法降低,甚至一个设计人员的小失误也会给生产厂带来巨大的损失。可以使用设备的轻装结构设计,其不仅能在运动控制上节省能源,也能在制造这些结构件的原材料能耗的上一个供应链环节实现节能。研发设计系统中的集成也为设计节能、缩短研发周期带来了新的途径。集成式研发设计的过程是将自动化技术融入设计,使产品由初始状态通过单步或多步变换实现或接近理想状态。而随着自动化程度越来越高,对复杂设备进行集成化设计,各部分的关联更紧密,必然伴随着对性能和设备的可靠性的高要求,否则任何一处微小的故障必然会造成连锁反应,造成整个装置和设备相关环境遭受灾难性的破坏,这不仅会造成巨大的经济损失,而且会危及相关人员人身安全,后果极其严重。所以在设计中应同时采用设备状态监测技术和故障诊断技术,通过状态监测和故障诊断技术,在设备正常运行的情况下,对设备进行全维修和保养,预测维修,降低事故率,保障设备制造如期完成。 3.2保证制造质量 随着科学技术的发展,对机械产品的加工相应地提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求,特别是对复杂型面零件的加工,提出了自动化并保证质量的要求[5]。现代自动化机械设备的设计理念是从系统性能设计开始,并贯穿设备操作、生产规划的过程中。自动化机械设备制造需要制造部门和设计部门密切配合,要严格依照设计方案进行,坚决避免制造过程中产生零部件误差。自动化机械设备制造是一个系统工程,各部门要相互协调相互配合,各制造工序才能有条不紊地进行,因此,各部门应该保持沟通,共同促进设备制造的顺利进行。尤其在安全系数上,各部门除了满足客户要求之外,还必须考虑设备的应力集中和类型,对应力评估方式、材料应力是否均匀以及焊接接头是否存在缺陷等因素都必须进行质量把关,以期保质保量完成制造任务。 3.3定期监测设备 企业进行设备制造必须合理使用相关制造设备,并做好设备的维护保养工作,使设备处于良好的技术状态。自动化机械设备制造的相关检验人员不仅要与设计提供的数据对比,对设备是否严格按照行业规范和设计标准进行检查,而且必须对零部件制造结构的合理性进行把关,检验零部件是否符合安全生产标准,充分考虑生产加工制造的难易度以及是否容易维修。制造完成后相关人员应认真进行设备调试、安装,确保设备质量再验收交付。待机械设备投入生产后,相关人员还应定期进行检修和维护,既要定期监测自动化机械设备的各种参数,也要进行早期预判,分析设备可能出现的故障并及时排查,降低设备故障停机情况,提高设备运行的效率。 4总结 机械制造业作为其他产业的支柱工业,担负着为国民经济提供更多物美价廉的先进技术装备的重任。随着科学技术的飞速发展和社会的不断进步,先进的生产模式对自动化设备提出了较高的要求,提升机械设备设计水平和制造质量成为重中之重。充分利用自动化机械设备的优势,深入研究研发设计要点,注意制造要点,可提升机械设备的自动化水平,使中国自动化机械设备产业蓬勃发展。 参考文献: [1]潘树鹏.机械自动化的发展前景[J].现代制造技术与装备,2016(5):189-190. [2]蓝蔚原.机械自动化设备设计的安全控制管理分析[J].现代信息科技,2019,3(14):154-155. [3]闵林锋.机械自动化技术在机械制造中的应用研究[J].中国设备工程,2021(12):228-229. [4]李孝芳,蒋政委.自动化机械设备研发设计及制造的要点分析[J].决策探索,2018(11):66-67. [5]李静,杨桐.浅谈机械自动化在机械制造中的应用[J].南方农机,2021,52(10):190-191. 作者:梁宇飞 单位:长飞光纤光缆股份有限公司
物理力学论文:物理力学知识有效教学论文 一、做好教学导入 初中物理力学主要包括了力、密度与浮力、压强等知识.教师在组织学生学习每一个知识点的过程中应当与现实生活的现象联系起来,这往往更容易被学生理解与掌握.同时,教师可以在课堂上穿插一些经典的小故事或者教学案例来活跃课堂氛围,促进学生对于知识的理解与掌握.例如,在讲“浮力”时,教师可以先给学生讲一下阿基米德在洗澡的时候想到了如何在不损坏国王王冠的情况下检测出王冠是不是纯金的.教师在讲这个故事时,可以让学生先猜想阿基米德是用的什么方法,再在课堂上讲解浮力的知识,将其中的原理在知识中呈现.这不仅能够为学生的独立思考提供一定的空间,学生在经历了积极的思考后也会更容易明白阿基米德是怎么做到的.在力学知识的教学中教学导入是一个十分关键的环节,良好的教学导入,能够为知识教学提供好的氛围,并且深化学生对于知识点的领会. 二、注重启发式教学 在力学知识的学习中,知识应用非常重要,教师要注重对于学生的引导与启发,让学生的思维更为活跃,对于一些知识的理解能够更加透彻.有的教师在课堂上采用的教学模式十分陈旧,往往只是单一地引出知识,然后和学生就相关问题展开剖析,学生的参与非常局限,学生对于知识点的学习兴趣也不高.这些都是课堂教学中应当有所改善的地方,教师要透过启发式教学活跃学生的思维,增进学生对于相关知识点的掌握.例如,在讲“压强”时,教师可以先提出问题让学生思考:我们在雪地中行走的时候很容易陷入雪中,但是很宽的滑雪板在雪地上为什么可以自由滑行而不会陷进雪中呢?还有,我们可以实验一下,用自己的大拇指和中指夹住圆珠笔的两端,细细感受一下,两个手指的感受其实是不相同的,这是为什么呢?这两个问题,学生从各个方面进行分析和猜想,就会考虑到受力面积,从而将课堂教学的重心引入压强的学习中.这种透过问题情境的创设来引发学生的思考是物理教学中很值得采用的一种教学方式.这不仅能够凸显学生的教学主体性地位,也能够活跃学生的思维,促进学生对于知识的理解与掌握. 三、重视力学演示实验 在力学知识的学习中,实验教学是重要的组成部分,教师要注重演示实验的呈现,这将会为知识教学提供辅助.力学知识如果单纯地以口头讲述的形式进行阐述,学生不仅在理解上十分浅显,对于重点的领会也会较为缺乏.实验教学能够弥补这种缺陷.透过实验过程,不仅能够直观地将一些物理学现象呈现给学生,对于知识的应用,也有促进作用.例如,在讲“浮力”时,教师可以设计这一个实验:把一块橡皮泥丢入水中,让学生自己动手实验:怎样才能让橡皮不下沉.学生都会积极地思考和动手,有些学生会把橡皮泥放在木板上,有的学生会把橡皮泥捏成片状或者豌豆状让它不下沉.学生在动手的时候,其实就是把浮力的相关知识进行了运用,达到了培养学生创新思维的效果.此外,对于一些不方便在课堂上进行的实验,教师可以借助多媒体工具来实现实验的演示.例如,在讲“大气压强”时,需要做一个托里拆利实验,其中需要运用到水银,但是水银是有毒的,无法在课堂上进行实验,教师可以运用多媒体,展示整个实验的过程,让学生明白大气压强的值是如何得到的.力学部分知识的实验教学,不仅是力学知识教学的重要组成,也能够深化学生对于很多优秀知识点的理解与认知,能够提升课堂教学效率. 四、结语 总之,想要深化初中物理力学知识的教学,教师要从教学导入着手,要借助多样化的导入形式来激发学生的学习兴趣.同时,教师应当注重对于学生的引导与启发,要透过启发式教学来深化学生对于相关知识点的认知.此外,教师在课堂上要注重力学演示实验的呈现,这将会为知识教学提供辅助.力学知识是物理学的基础所在,夯实学生的力学基础,能够为今后的知识教学提供有力铺垫. 作者:季学余 单位:江苏盐城市泽夫初级中学 物理力学论文:复合水泥物理力学性能论文 1试验 1.1原材料 熟料:采用华新水泥厂的新型干法熟料(石膏外掺),其物理力学性能见表1;硬石膏:其化学成分见表2;脱硫渣:采用武钢的干法烟气脱硫渣,其化学成分见表3;粉煤灰:采用青山热电厂的二级粉煤灰;矿粉:取自武钢粉磨厂,其SO3含量为0.35%;标准砂:采用的标准砂是厦门ISO标准砂。 1.2方法 水泥标准稠度用水量、凝结时间和安定性检验按照GB/T1346—2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》[6]进行。水泥胶砂流动度按照GB/T2419—1999《水泥胶砂流动度测定方法》[7]进行。水泥胶砂强度按照GB/T1767l—1999《水泥胶砂强度检验方法》[8]进行。水泥胶砂干缩试验按照JC/T603—2004《水泥胶砂干缩试验方法》[9]进行。 1.3试验配合比 试验中控制熟料掺量为35%,矿粉掺量为30%,通过调节脱硫渣和硬石膏掺量,探讨了脱硫渣及硬石膏掺量的变化对复合水泥性能的影响规律。其中,在脱硫渣和硬石膏复掺试验中,脱硫渣与硬石膏中所含SO3比例为1∶1。 2结果与讨论 2.1硬石膏(未掺脱硫渣)对水泥性能的影响 从A-1到A-3的试验结果中可以看出:随着石膏掺量的增加,水泥标准稠度用水量逐渐增大;水泥的凝结时间有所延长,SO3含量的变化从3.0%~4.0%,水泥初凝时间增加近60min,终凝时间增加近30min;此外,每组水泥的初凝和终凝时间相差60min左右。作出水泥各龄期力学强度随石膏掺量变化趋势图,见图1。从图1中可知,该组水泥试样的3d和28d的抗折强度均随着硬石膏掺量的增加而逐渐增大,其抗压强度与抗折强度有着相同的规律。 2.2脱硫渣(未掺硬石膏)对水泥性能的影响 从B-1到B-3的试验结果中可以看出:随着脱硫渣掺量的增加,水泥的标准稠度用水量呈逐渐增大的趋势,水泥凝结时间也逐渐延长,同样,SO3含量的变化从3.0%~4.0%,水泥的初凝及终凝时间均增加近150min;此外,每组水泥的初凝和终凝时间差达到180min左右。与A-1到A-3的试验结果对比发现,SO3含量相同两组试验,掺脱硫渣的水泥试样的标准稠度用水量、初凝及终凝时间均要大于掺硬石膏的水泥试样,并且随着SO3含量的增加,水泥凝结时间延长的幅度也随之加大。当SO3含量都为3.0%时,两者初凝相差10min,终凝相差131min;SO3含量都为3.5%时,两者初凝相差25min,终凝相差137min;SO3含量都为4.0%时,两者初凝相差103min,终凝相差241min。由此可见,脱硫渣能够明显延缓水泥的凝结时间,并且其缓凝效果要强于硬石膏。脱硫渣对水泥的缓凝作用,增大了水泥初凝和终凝的时间间隔,并且合理掺量的脱硫渣对水泥的缓凝效果能满足相应规范对水泥凝结时间的要求。作出水泥各龄期力学强度随脱硫渣掺量变化趋势图,见图2。从图2中可知,该组水泥试样3d抗折、抗压强度随着脱硫渣掺量的增加先降低后增大,而28d抗折、抗压强度则逐渐增大,并且28d强度值比较接近,脱硫渣掺量从9.2%增加到13.7%,28d抗压强度提高了6.01%。但与A-1到A-3的试验结果对比可发现,相同SO3含量的两组试验,掺有脱硫渣的水泥试样的3d抗折、抗压强度均低于掺硬石膏的水泥试样。与A-1试样相比,B-1试样的3d抗折、抗压强度分别降低11.1%和10.9%;与A-2试样相比,B-2试样的3d抗折、抗压强度分别降低34.1%和40.2%;与A-3试样相比,B-3试样的3d抗折、抗压强度分别降低38.6%和43.2%;然而掺有脱硫渣的水泥试样28d抗压强度值却偏高,与A-1试样相比,B-1试样的28d抗压强度提高了36.2%;与A-2试样相比,B-2试样的28d抗压强度提高了32.8%;与A-3试样相比,B-3试样的28d抗压强度提高了18.6%。由此可见,与硬石膏相比,脱硫渣的掺入对水泥早期强度的发展不利,且随着脱硫渣掺量的增加,3d强度降幅增大;但脱硫渣有利于水泥后期抗压强度的增长。 2.3脱硫渣和硬石膏复掺对水泥性能的影响 从C-1到C-3的实验结果中可以看出:随着SO3含量的增加,水泥试样的标准稠度用水量逐渐增大,但水泥凝结时间相近,变化不明显,水泥初凝时间将近10h,终凝时间到达12h左右,水泥凝结时间明显偏长。由此说明脱硫渣与石膏复掺时会出现更强的缓凝效果,水泥凝结时间大幅延长。作出水泥各龄期力学强度随SO3含量变化趋势图,见图3。从图3中可知,该组水泥试样3d抗折、抗压强度随着SO3含量的增加先降低后增大,28d抗折强度逐渐增大,28d抗压强度却逐渐降低。但是,在相同SO3含量的情况下,与A组实验进行比较发现,其变化规律与B组和A组比较结果的变化规律相似,即C组水泥试样3d强度低于A组试样,但28d抗压强度仍然高于A组试样;与A-1试样相比,C-1试样的28d抗压强度提高了45.2%;与A-2试样相比,C-2试样的28d抗压强度提高了36.2%与A-3试样相比,C-3试样的28d抗压强度提高了13.2%。通过上述分析可知,脱硫渣和硬石膏进行复掺,使复合水泥的凝结时间大幅延长,其凝结时间已经不能满足复合水泥对凝结时间的要求,但其对水泥强度的影响规律和单掺脱硫渣的水泥类似。因此,两者复掺主要对水泥的凝结时间影响较大,可能是由于两者掺配比例不合理的原因。 2.4脱硫渣对水泥干缩性能的影响 为了研究脱硫渣对水泥干缩性能的影响,本次试验中选取A-1、B-1、B-2及B-3四组配比,测定了水泥砂浆的不同龄期的干缩率,试验结果见图4。从图4中可以看出,4组水泥试样的干缩率均随着龄期的增加而增大,在养护的初期阶段,水泥干缩率的增长速率较快,养护14d后,水泥干缩率的增长速率降低;比较A-1和B-1可知,在相同SO3含量的情况下,掺有脱硫渣的水泥试样在各龄期的干缩率均低于掺硬石膏的水泥试样;从B-1到B-3可看出,水泥试样各龄期的干缩率随着脱硫渣掺量的增加而降低。由此可见,脱硫渣的掺入能明显改善水泥的干缩性能,且随着脱硫渣掺量的增加,改善效果越好。 2.5脱硫渣对水泥缓凝及补偿收缩效应机理分析 脱硫渣中Ca(OH)2的含量较高,这使水泥在水化初始即形成Ca(OH)2的高度过饱和液相,对钙矾石生成影响最大的Ca2+、OH-浓度与普通水泥相比要大的多,在水化初始形成钙矾石的诸离子的溶度积K即超过了形成钙矾石所需的临界值Ksp,钙矾石的析晶速率更快,晶体尺寸更小,生成更具有屏蔽作用的胶体状钙矾石覆盖在水泥颗粒表面,延缓了水泥特别是C3A的水化[10]。而CaSO3·1/2H2O与C3A体系在纯水中水化30min时即可生成胶体状的C3A·CaSO3·11H2O覆盖在C3A的表面,也可能造成C3A在开始之初水化延缓。由于脱硫渣中同时含有硫酸钙和亚硫酸钙这两种物质,可能由于两者的双重作用效果,使得脱硫渣的缓凝效果要强于硬石膏。袁润章等人研究了矿渣在不同介质下呈现出水硬活性的能力,矿渣通常只有在pH值大于12的碱性环境下才能呈现出一定的胶凝能力,同时CaSO4和Ca(OH)2共同作用下对矿渣的激发效果比Ca(OH)2单独激发的效果更加显著[11]。脱硫渣中含有大量的Ca(OH)2、CaSO4等活性激发组分,在大幅度提高水泥水化液相碱含量的同时,不仅可以促进矿渣和粉煤灰活性更早地被激发,还能大大提高矿渣和粉煤灰的二次水化反应程度,进而提高水泥后期强度增长率[12]。通过掺入脱硫渣能促进水泥水化过程中钙矾石晶体的生成,通过钙矾石的吸水肿胀和结晶膨胀作用来达到微膨胀的作用,显著改善水泥的收缩和抗裂性能。 3结论 a.脱硫渣与硬石膏相比,比表面积较大,需水量多。b.脱硫渣对复合水泥的缓凝效果要好于硬石膏,其缓凝时间能满足复合水泥对凝结时间的要求,脱硫渣能够取代硬石膏用做水泥缓凝剂。但将两者复掺时,复合水泥的凝结时间却大幅延长,其缓凝时间不能满足复合水泥对凝结时间的要求,两者复掺比列还需进一步研究。c.脱硫渣对复合水泥早期强度影响不利,却能提高水泥后期强度的增长率;在SO3含量相同时,B组水泥试样(脱硫渣掺量9.2%~13.7%)与A组相比,3d抗压强度下降10.9%~43.2%,而28d抗压强度提高了18.6%~36.2%。d.在合理掺量范围内,脱硫渣的掺入能明显改善复合水泥的干缩性能,且随着脱硫渣掺量的增加,改善效果越好。 作者:拓守俭 单位:武汉理工大学 物理力学论文:物理力学题受力分析解题方式论文 摘要:整体法和隔离法是力学部分常用的分析方法。可以先隔离再整体,也可以先整体再部分隔离。这就是整体法与隔离法的综合应用。整体法与隔离法的综合应用时,系统的运动情况通常分为以下三种类型:第一,系统处于平衡状态;第二,系统处于不平衡状态且无相对运动;第三,系统内部分平衡部分不平衡。 关键词:整体法;隔离法;力学 在力学中,解决力学问题时,往往遇到这样一类情况:题中被研究的对象不是单一的一个物体,而是互相关联的几个物体组成一个系统。解这一类问题,一般采用隔离法:即把各个物体隔离开来,分别作受力分析,再根据各自的受力情况和运动情况,应用牛顿运动定律和运动学公式,列式求解。但在这类问题中,往往单用隔离法很难求得结果,解决过程也十分繁复,甚至用隔离法解简直无从着手。这时,我们不妨试用整体法:即把整个系统当作一个整体作为研究对象进行受力分析,再列式求解。这样做,往往能使原来很难求解的问题简单化,无从着手的问题也迎刃而解。 整体法是从局部到全局的思维过程,是系统论中的整体原理在力学中的应用。它的优点是:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况,从整体上揭示事物的本质和变化规律,从而避开了中间环节的繁琐推算,能够灵活地解决问题。通常在分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)时,用整体法。 隔离法就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力。它的优点是:容易看清单个物体的受力情况,问题处理起来比较方便、简单,便于理解。在分析系统内各物体(或一个物体的各个部分)间的相互作用时用隔离法。 整体法和隔离法是力学部分常用的解题方法。可以先隔离再整体,也可以先整体再隔离。这就是整体法与隔离法的综合应用。整体法与隔离法的综合应用时系统的运动情况通常分为以下三种类型: 一、系统处于平衡状态 整体都处于静止状态或一起匀速运动时,或者系统内一部分处于静止状态,另一部分匀速运动。以上这些情况,整体都平衡,整体内每个物体所受合力为零,整体所受合力也为零。这样,根据整体的平衡条件,就可以确定整体或某一个物体的受力特点。 二、系统处于不平衡状态且无相对运动 由于系统内物体间没有相对运动,即整体内每个物体都具有相同的速度和加速度,这时整体所受的合力提供整体运动的加速度。这种情况利用整体法,更容易把握整体的受力情况和整体的运动特点。 三、系统内部分平衡部分不平衡 这种情况由于系统内物体的运动状态不同,物体间有相对运动,通常习惯用隔离法。若系统内两个物体一个处于平衡,另一个处于不平衡状态时,也可以利用整体法来分析,有时会使问题简化易于理解。当然,这种情况整体所受合力不为零,整体所受合力就等于不平衡物体所受的合力,用来提供不平衡物体的加速度。 物理力学论文:利用物理图象形象解答物理力学问题研究论文 摘要:本文从物理图像的含义出发,以位移—时间(x-t)图象和速度—时间(v-t)图象的应用为例,阐述了正确把握物理图象的涵义在提高解决物理问题的能力、培养科学的思维方法方面的积极作用。 关键词:物理;图象;力学 在对物理规律与现象进行描述时,为了更加直观,我们经常借助于函数图象,用纵坐标和横坐标分别对应不同的物理量,这就形成了物理图象,在中学物理课程的力学部分,涉及到许多的物理图象,其中以位移—时间(x-t)图象和速度—时间(v-t)图象的应用最为广泛。正确把握这些图象的涵义,有利于提高对物理问题的解决能力,培养科学的思维方法。下面笔者以一些图象为例,对其进行剖析与应用。 一、图象中直线的斜率的物理涵义 为一物体做直线运动的位移—时间(x-t)图象,图象为一直线,说明运动过程中,物体在相同的时间内发生的位移相等,做的是匀速直线运动,直线的斜率应表示位移与发生这些位移所用时间的比值,即速度。 为一物体做直线运动的速度—时间(x-t)图象,图象为一直线,说明运动过程中,物体在相同的时间内速度的改变量相等,物体做匀变速直线运动,直线的斜率应表示速度变化量与发生这些变化所用时间的比值,即加速度。可以看出,对应直线图象中直线的斜率的物理量应该是纵坐标物理量与横坐标物理量的比值。 二、图象中曲线上某点的切线的斜率的物理涵义 曲线上某点的切线的斜率是所对应物理量的瞬时值。切线的斜率分别表示物体在对应时刻的瞬时速度和瞬时加速度。 例3:为某质点做简谐运动的x-t图象,请根据该图象指出质点速度的大小及其变化情况。 解析:由图象可以看出,在平衡位置,位移最小,但斜率最大,因此速度最大,在最大位移处,位移最大,但斜率最小(为0),因此速度最小(为0)。当物体由平衡位置向最大位移处运动时,斜率变小,速度变小,当物体由最大位移处向平衡位置运动时,斜率变大,速度变大。 三、图象和坐标轴之间所夹的对应面积的物理涵义 图象和坐标轴之间所夹的对应的面积,应该是横坐标所代表物理量与纵坐标所代表物理量的乘积。在速度-时间(v-t)图象中,图象与时间轴所夹的对应时刻t1、t2之间的阴影部分面积,表示t1到t2时间内物体发生的位移。 物理力学论文: 学生物理能力学习方法分析论文 一、高中物理学习现状 (一)日常生活中观察的现象与学习的物理知识相违背 学生的观察能力由于受主观条件的限制,都会对大自然的认识过程中出现片面甚至是错误的认识,如“力是改变物体运动的原因”、“加速度大,速度就大”、“摩擦力总是阻碍物体运动”、“受静摩擦力的物体一定处于静止状态”、“子弹打木块机械能守恒”、“质量不相同的两个物体从同一高度落下,质量大的先着地”等产生错误认识…… (二)不能对物理过程进行全面、合理的分析 学历物理规律后必须能对具体的问题进行正确何苦的分析。必须是自己的脑子中有非常清晰的“物理模型”,才能在实际解题中不出差错。 (三)数学知识的滞后性 解决物理问题是需要一定数学基础做为后盾的,否则导致物理问题地解决束手无策。 (四)不正确地学习办法对解题的影响 简单而言,不正确的学习方法有以下几种情况: 1.死记硬背;2.物理问题数学化;3.思维定势影响解题;4.思维不能正确迁移。 (五)相关学科学习水平对解题的影响 1.语文基础不好,导致学生不能正确审题,读不出关键内容从而造成审题错误。 2.数学学习水平对物理学科的影响。 (六)思维不严密 1.审题不周造成漏界解;2.研究物理状态不清;3.分析物理过程不全;4.正负号运用不当。 物理教学大纲要求:物理教学既要重视教学,更要重视能力的培养,能力包括学生观察能力、思维能力、分析和解决问题的能力,而各种能力的优秀是培养学生的思维能力。教师确立学生在教学中的主导地位,使学生积极主动学习,积极参与教学过程,使学生养成良好习惯,在获得和运用知识过程中培养能力。 二、高中物理学习对策 物理内容包括知识和能力两个方面,重点是能力,即运用物理概念、规律来分析、解决问题。所以,物理学习的优秀是全面、深入、准确地理解物理概念、规律、方法。 (一)通过解题培养能力——解题能力,具体目标就是培养物理思维品质 1.在解题训练中,培养思维的广阔性和深刻性,可以通过一题多解、一题多变、一题多问等方式进行,使学生多角度、全方位地抓住问题的本质、加强分析问题和解决问题的深广度。 2.物理现象自身是有序的,人类认识物理现象的办法和过程应该是有序的,因此必须培养学生分析问题的有序思维能力。 3.培养思维的创造性,既培养创造能力 在解决物理习题中,有的可用基本方法解(如定义法、公式法),这类习题思路明显,解题方法直接,而有些戏提条件特殊,新颖有趣,提问离奇,若用基础方法很麻烦,甚至陷入绝境,需要充分挖掘条件,灵活联想变换,才能找到最佳会富有创造性的解法,因此培养学生的创造能力,既是解题关键又符合新时代的要求——培养和创造性人才 4.培养思维的精确性和有效性 物理选择题,题干及若干个选项创设了特定的物理情境,不一定学生精确至每个选项的细节,只是根据题意,把信息加以传递,提取有价值的信息,论证与筛选同步进行,以求局部的深刻性,整体认识,用极端思维等培养思维的有效性,而在计算题中需要仔细分析物理过程,合理推断。 5.掌握一些特殊的办法。 严密的分析,这需要培养思维的深刻性。转(二)全面、深刻、准确地理解物理概念、物理规律 1.要在更广泛的知识和更普遍的背景材料上把握物理概念、物理规律。理解和掌握物理概念、物理规律就需要对概念、规律的提出、建立有一定的了解,对概念、规律内容的各种表达形式(文字和数字)有清楚的认识,能理解它们的确切含义,理解它们的胜利条件和适用范围,理解他们在物理理论大厦中的位置,会应用它们分析解决问题。在复习前考生对此已经有一定的认识、理解,但那是应该知道,基本物理概念、物理规律揭露了客观事物的本质,是人类经过长期曲折的历史过程的结晶,具有深刻的、丰富的意义,对它们的实质和意义的理解是分层次,在高中一、二年级学习四的理解是低层次的,在复习过程中要努力提高一个层次。 2.概念规律紧密联系。应该知道,物理概念、物理规律揭露物理现象的本质,物理规律建立了有关物理量间的联系,它们之间是紧密联系的。如果把它们隔离开来、脱离物理规律、死背概念定义和脱离概念、形式上对待规律内容,是不可能很好理解和掌握物理概念、规律的。我们应该主要通过规律来理解概念,通过概念来掌握规律。 3.比较易混的物理概念、规律。比较容易混搅的物理概念、规律的异同、区别和联系有利于准确理解概念、规律的准确含义。 4.灵活应用物理概念、规律。只有通过实践、通过应用才能检查出我们对物理概念、规律是否真正理解,哪些内容理解了,哪些内容还没有理解。解题是物理概念、规律的一种应用。我们根据概念、规律对题意进行具体分析、确定研究对象,分析对象说出的物理状态和发生的物理过程,弄清楚题目的物理情景、现象产生的原因、条件,然后确定具体的物理量,建立解题方程、关系,求出最后答案,必要时要进行讨论。根据物理规律的内容、特点,我们得出应用规律的一些基本步骤,但我们不应该是套基本步骤,而应该理解基本步骤来源于物理规律本身,对具体内容具体分析并灵活应用。那种把物理题形式分成许多“类型”,对某一“类型”的题目套用“解题步骤”的做法,不能很好培养自己独立地、灵活分析解决问题的能力。例如,牛顿定律F=ma是对质点的某一时刻说的,根据定律和有关力、质量、加速度的概念应理解,应用牛顿定律首先要明确研究对象是哪一物体或一组物体,他们要看成是一个质点。研究的质点明确了,质量m才能定下来,加速度a和受力F才能够分析明确。质点的受力分析和加速分析除了根据力是物体间相互作用、重理、弹力、摩擦力、电场力、安培力、洛仑磁力公尺和加速度定义、运动学公式外,在许多问题中海需要把力和加速度结合起来分析,应灵活运用;动力学有5个重要规律:牛顿定律:动量定理:动能定理:机械能守恒定律。这些规律在研究对象、内容、是和条件、受力分析等方面各有特点。对以具体的力学问题研究应该选用哪个或那几个规律求解要根据规律特点和提议的具体分析确定。 总之,物理学习在勤奋的基础上,要不断总结,加以信息整理、思考、拓展、延伸,不断提升,才能培养思维能力。只有真正掌握概念、规律,才能正确理解物理知识。理解和应用两者有机结合,才能学好物理。 物理力学论文:中学物理力学教学法讨论分析论文 中学物理知识内容是物理学的初级层次.严格地讲,它的科学性、系统性都受到了一定的限制.它只是阐述了物理学中最基本、最基础的知识,并不是十分严谨的物理理论.其主要内容是经典物理学的基础知识,而以力学、电学为重点.本文就力学部分的教学法谈点看法. 一、从全局观点分析力学部分教材 从全局观点分析力学部分教材,揭示物理学的基本规律,有目的地提高学生的思维品质,增强学生的物理思维能力,对此应从以下三个方面认真分析教材. 1.力学教材的基本知识结构 牛顿运动定律是经典力学的基础,也是经典物理的基础之一.动能定理和动量定理及其守恒定律为经典力学的栋梁.现行教材的体系是先讲静力学,后讲运动学,最后讲动力学.把牛顿三定律按三、一、二的顺序安排,第三定律放在静力学中讲授.这种安排符合由易到难、循序渐进的原则.即学习静力学时,有牛顿第三定律作准备知识,学习牛顿第二定律时,有力的合成与分解作先行.通过静力学的教学,要求学生正确理解力的概念. 物体受力分析是力学中的关键,几乎所有的力学问题都要涉及物体的受力分析,所以静力学教学是最重要的基础. 2.物理思维方式 思维是人脑对客观事物进行加工的过程,是人脑的功能,通过表象、概念判断和推理以及其它过程来反映客观现象的能动过程.物理思维就是运用思维的一般规律于物理学习、研究中所体现的具体的一种思维方式. 在教材分析中掌握物理思维结构,就是要掌握怎样运用思维的基本形式(概念、推理、论证等)和思维的基本方法(比较、分类、鉴别、分析、综合、归纳、证明、反驳等)以便能更好地、有目的地培养学生的思维能力. 第一章“力”要重点讲清三种力产生的条件及力的大小和方向,为物体受力分析做好准备.力的三要素,在初中已经讲过,对质点来说不会发生关于力的作用点的问题,而对刚体来说,力的作用效果除了跟力的大小和方向有关外,还跟力的作用点的位置有关.教材中虽然没有明确提出刚体概念,但所说的物体都是指刚体.力的作用点可以沿力的作用线移到刚体内任一点而不改变力的作用效果.因此,与其说力的作用点是一个要素,还不如说力的作用线是一个要素.物体的平衡,用了“平衡”和“固定转动轴的物体”等理想模型方法;“力的分解和合成”用了分析、综合、等效的方法. 第二章“物体的运动”用了理想模型(过程模型)的方法.高中教材以初中教材为基础,先提出质点这个理想化模型,在研究物体在一直线上的运动以后,立即研究物体在一个平面内运动的有关概念、规律和描述方法.运动学是力学的重要组成部分,是学习其它各章的必备知识.对平面运动的速度的合成与分解运用了分析、综合、等效的方法. 第三章“牛顿运动定律”用了经验归纳方法论.虽然第一定律不能用实验直接证明,但由第一定律推导出的一切结论都与实验结果相符合,这就间接地证明了牛顿第一定律的正确性.当今的实验已能近似地验证这个定律,例如用气垫导轨实验,运动物体——滑块在水平方向可以近似地认为不受力,因而它近似地做水平匀速直线运动.随着科学技术的日益发展,牛顿第一定律有可能得到更加严密的证明.牛顿第二定律是通过实验归纳得出的.在功和能,机械能守恒定律,动量、动量守恒这几章中,主要是用了推理的方法.如教材中机械能守恒定律是借助于运动学和动力学的知识推导出来的.但应当明确一点,这是一条实验规律,是实践经验的总结,是客观规律的反映.这此规律能够相互推导,这说明它们之间存在着内在联系.动量定理出自于牛顿第二定律,又异于牛顿第二定律.牛顿第二定律是一个瞬时的关系,而动量定理则说明状态过程,它可以按过程始末状态处理物体的动量变化,而不必涉及过程的细节.如果只考虑两个物体的孤立体系,把牛顿第三定律与牛顿第二定律结合起来,就得到作用前后的总动量不变.我们可以用实验进行检验,牛顿也正是用这个方法验证牛顿第三定律的. “振动与波”一章研究的主要方法是从一般到特殊的推理过程,运用了动力学和运动学的基本规律,导出满足机械能和机械振动规律的新结论. 3.数学是表达物理学规律最精确的语言 在教学过程中,只有将教材的教学方法、结构搞清楚,才能达到运用数学方法解决物理问题的目的.在“力”这一章中,重点解决什么是矢量和矢量的运算方法问题.对物理矢量必须透彻理解,掌握其数学运算法则——矢量的平行四边形法则.引导学生对“代数和”与“矢量和”进行对比,体会矢量的质的差别,从而自觉地运用矢量运算法则.在“物体的运动”这一章中,先提出质点这个理想化模型,并研究质点动力学中的几个基本概念、位移、速度、加速度等.从数学角度分析这些量之间的函数关系(包括文字叙述、数学公式、函数图象等),再进行运动的合成与分解的矢量运算. 在“牛顿运动定律”这一章中,牛顿运动定律起着承上启下的作用,即能进一步加深对静力学、运动学知识的理解,又能为顺利学习机械能和动量铺平道路.牛顿第二定律的数学表达式,只有以地球和相对地球静止或做匀速直线运动的物体为参照系才是适用的.教材由分析物体只受一个力产生加速度与力的关系,过渡到分析物体受几个力产生加速度,以及加速度与力的关系,从而概括出能适合各种情况的牛顿第二定律的数学表达式ΣF=ma.在公式中,力与加速度都是矢量,故此式是一个矢量式.牛顿第二定律概括了力的独立性原理(或力的叠加原理),即几个力同时作用在一个物体上所产生的加速度,应等于每个力单独作用时所产生的加速度的叠加——矢量和.在解题中,运用了正交分解法等基础知识. 机械能和动量这两章是在运动学和动力学的基础上,讨论力的空间和时间积累效应,从而引出功和能、冲量和动量等概念.功和能将矢量运算变成了代数运算.教材从力对物体做功引出动能和动量定理,研究了重力、弹力做功的特点,引出势能的概念,得出在只有重力、弹力做功时,机械能守恒.最后,从一般的功能原理阐明功的本质是能量变化的量度作为本章的总结.能的转换和守恒揭示了物理学各部分的内在联系.在讨论动量定理时,应强调牛顿第二定律的关系式是一个瞬时关系,而动量定理则说明状态过程,应用它研究某一过程而不是研究某一瞬时,只有在t0时,才是相等的.实验是讲述动量守恒定律的基础,教材这样处理是考虑到动量守恒定律的产生不是从牛顿运动定律推导得出的,而是一个独立的物理规律.而动量守恒定律的适用范围远远超出牛顿力学的适用范围.对动量守恒定律的数学表达式没有具体给出,目的是避免学生只是死记公式,注重培养学生学会运用物理规律对具体问题进行具体分析的能力.在应用动量守恒定律时,应选用惯性系,物体的动量mv、速度v的大小和方向也与参照系的选取有关.应特别注意计算同一系统中各部分的动量不能用不同的参照系.机械振动和机械波是较复杂的机械运动,它需要力学、圆周运动、运动图象等知识作基础.简谐运动是最简单、最基本的振动,是讲清波的关键.建立振动和波的联系与区别,是突破机械波教学难点的关键. 二、物理教学即要发展学生的智力又要培养学生的能力 物理教学即要发展学生的智力,又要培养学生的能力,而后者较前者更为重要.从物理学本身来看,它研究的各种现象和规律是互相联系的.例如功和能的概念及能的转换和守恒定律,又渗透在各个分科中.教学职能即要从人类知识的总汇中挑选最精华的,运用最科学的方法传授给学生,又要使他们具有独立获取知识和驾驭知识的能力.要重视知识的传授,离开知识的掌握,能力的发展就成为无源之水,无本之木. 1.系统化结构化的教学 在中学物理教学中,贯穿力学的两条主线——动能定理和动量定理、机械能转换和守恒定律及动量守恒定律.这两个定理、两个定律来源于牛顿运动定律,与牛顿三定律一起构成质点动力学的基本规律,是力学部分的重点知识.围绕这两条主线,要深入分析牛顿运动定律,为这两个定理打好基础.动量定理、动能定理是在牛顿定律基础上派生出来的定理或推论,它们提供的表达式与牛顿运动定律等价,可代替牛顿二定律的矢量表达式中的某分量式,而不是什么新的表达式.但是动量守恒定律是自然界最普遍的规律之一,能量守恒和转换定律也是反映自然现象的最重要的规律之一.它们的作用远远超出了机械运动的范围. 2.培养学生的独立实验能力和自学能力 要培养思想活跃,有创新精神和创造能力的人材,必须加强学生的实验能力和自学能力.物理实验是将自然界中各种物理现象在一定条件下,按照一定的物理规律创造一定的条件使它重现.做物理实验,必须满足于一定的条件才能获得预想的结果,如设计实验步骤、选择测量仪器、正确观察现象、完整的读取数据、严格的计算,是做好实验不可缺少的过程.让学生按照上述过程有目的的科学训练,自觉地掌握科学实验的规律,激发学生的学习积极性就能增强学生灵活运用物理知识解决实际问题的能力. 培养学生的自学能力是教师的一项重要工作任务.调动学生的学习积极性,就得改变由教师“一讲到底”的状况,避免由于教师教学方法的单调,而使学生产生厌烦情绪. 总之,以“学科体系的系统性”贯穿始终,使知识学习与智能训练融合于一体,形成一个系统的完整框架.所以系统化、结构化的教学,使学生头脑中形成力学体系的清晰图象,有益于培养学生的探索精神,从被动的学习转为主动的学习,才能用自己的智慧和力量去攻克学习难关,取得良好的学习效果。 物理力学论文:中学物理力学教学法研究论文 中学物理知识内容是物理学的初级层次.严格地讲,它的科学性、系统性都受到了一定的限制.它只是阐述了物理学中最基本、最基础的知识,并不是十分严谨的物理理论.其主要内容是经典物理学的基础知识,而以力学、电学为重点.本文就力学部分的教学法谈点看法. 一、从全局观点分析力学部分教材 从全局观点分析力学部分教材,揭示物理学的基本规律,有目的地提高学生的思维品质,增强学生的物理思维能力,对此应从以下三个方面认真分析教材. 1.力学教材的基本知识结构 牛顿运动定律是经典力学的基础,也是经典物理的基础之一.动能定理和动量定理及其守恒定律为经典力学的栋梁.现行教材的体系是先讲静力学,后讲运动学,最后讲动力学.把牛顿三定律按三、一、二的顺序安排,第三定律放在静力学中讲授.这种安排符合由易到难、循序渐进的原则.即学习静力学时,有牛顿第三定律作准备知识,学习牛顿第二定律时,有力的合成与分解作先行.通过静力学的教学,要求学生正确理解力的概念. 物体受力分析是力学中的关键,几乎所有的力学问题都要涉及物体的受力分析,所以静力学教学是最重要的基础. 2.物理思维方式 思维是人脑对客观事物进行加工的过程,是人脑的功能,通过表象、概念判断和推理以及其它过程来反映客观现象的能动过程.物理思维就是运用思维的一般规律于物理学习、研究中所体现的具体的一种思维方式. 在教材分析中掌握物理思维结构,就是要掌握怎样运用思维的基本形式(概念、推理、论证等)和思维的基本方法(比较、分类、鉴别、分析、综合、归纳、证明、反驳等)以便能更好地、有目的地培养学生的思维能力. 第一章“力”要重点讲清三种力产生的条件及力的大小和方向,为物体受力分析做好准备.力的三要素,在初中已经讲过,对质点来说不会发生关于力的作用点的问题,而对刚体来说,力的作用效果除了跟力的大小和方向有关外,还跟力的作用点的位置有关.教材中虽然没有明确提出刚体概念,但所说的物体都是指刚体.力的作用点可以沿力的作用线移到刚体内任一点而不改变力的作用效果.因此,与其说力的作用点是一个要素,还不如说力的作用线是一个要素.物体的平衡,用了“平衡”和“固定转动轴的物体”等理想模型方法;“力的分解和合成”用了分析、综合、等效的方法. 第二章“物体的运动”用了理想模型(过程模型)的方法.高中教材以初中教材为基础,先提出质点这个理想化模型,在研究物体在一直线上的运动以后,立即研究物体在一个平面内运动的有关概念、规律和描述方法.运动学是力学的重要组成部分,是学习其它各章的必备知识.对平面运动的速度的合成与分解运用了分析、综合、等效的方法. 第三章“牛顿运动定律”用了经验归纳方法论.虽然第一定律不能用实验直接证明,但由第一定律推导出的一切结论都与实验结果相符合,这就间接地证明了牛顿第一定律的正确性.当今的实验已能近似地验证这个定律,例如用气垫导轨实验,运动物体——滑块在水平方向可以近似地认为不受力,因而它近似地做水平匀速直线运动.随着科学技术的日益发展,牛顿第一定律有可能得到更加严密的证明.牛顿第二定律是通过实验归纳得出的.在功和能,机械能守恒定律,动量、动量守恒这几章中,主要是用了推理的方法.如教材中机械能守恒定律是借助于运动学和动力学的知识推导出来的.但应当明确一点,这是一条实验规律,是实践经验的总结,是客观规律的反映.这此规律能够相互推导,这说明它们之间存在着内在联系.动量定理出自于牛顿第二定律,又异于牛顿第二定律.牛顿第二定律是一个瞬时的关系,而动量定理则说明状态过程,它可以按过程始末状态处理物体的动量变化,而不必涉及过程的细节.如果只考虑两个物体的孤立体系,把牛顿第三定律与牛顿第二定律结合起来,就得到作用前后的总动量不变.我们可以用实验进行检验,牛顿也正是用这个方法验证牛顿第三定律的. “振动与波”一章研究的主要方法是从一般到特殊的推理过程,运用了动力学和运动学的基本规律,导出满足机械能和机械振动规律的新结论. 3.数学是表达物理学规律最精确的语言 在教学过程中,只有将教材的教学方法、结构搞清楚,才能达到运用数学方法解决物理问题的目的.在“力”这一章中,重点解决什么是矢量和矢量的运算方法问题.对物理矢量必须透彻理解,掌握其数学运算法则——矢量的平行四边形法则.引导学生对“代数和”与“矢量和”进行对比,体会矢量的质的差别,从而自觉地运用矢量运算法则.在“物体的运动”这一章中,先提出质点这个理想化模型,并研究质点动力学中的几个基本概念、位移、速度、加速度等.从数学角度分析这些量之间的函数关系(包括文字叙述、数学公式、函数图象等),再进行运动的合成与分解的矢量运算. 在“牛顿运动定律”这一章中,牛顿运动定律起着承上启下的作用,即能进一步加深对静力学、运动学知识的理解,又能为顺利学习机械能和动量铺平道路.牛顿第二定律的数学表达式,只有以地球和相对地球静止或做匀速直线运动的物体为参照系才是适用的.教材由分析物体只受一个力产生加速度与力的关系,过渡到分析物体受几个力产生加速度,以及加速度与力的关系,从而概括出能适合各种情况的牛顿第二定律的数学表达式ΣF=ma.在公式中,力与加速度都是矢量,故此式是一个矢量式.牛顿第二定律概括了力的独立性原理(或力的叠加原理),即几个力同时作用在一个物体上所产生的加速度,应等于每个力单独作用时所产生的加速度的叠加——矢量和.在解题中,运用了正交分解法等基础知识. 机械能和动量这两章是在运动学和动力学的基础上,讨论力的空间和时间积累效应,从而引出功和能、冲量和动量等概念.功和能将矢量运算变成了代数运算.教材从力对物体做功引出动能和动量定理,研究了重力、弹力做功的特点,引出势能的概念,得出在只有重力、弹力做功时,机械能守恒.最后,从一般的功能原理阐明功的本质是能量变化的量度作为本章的总结.能的转换和守恒揭示了物理学各部分的内在联系.在讨论动量定理时,应强调牛顿第二定律的关系式是一个瞬时关系,而动量定理则说明状态过程,应用它研究某一过程而不是研究某一瞬时,只有在t0时,才是相等的.实验是讲述动量守恒定律的基础,教材这样处理是考虑到动量守恒定律的产生不是从牛顿运动定律推导得出的,而是一个独立的物理规律.而动量守恒定律的适用范围远远超出牛顿力学的适用范围.对动量守恒定律的数学表达式没有具体给出,目的是避免学生只是死记公式,注重培养学生学会运用物理规律对具体问题进行具体分析的能力.在应用动量守恒定律时,应选用惯性系,物体的动量mv、速度v的大小和方向也与参照系的选取有关.应特别注意计算同一系统中各部分的动量不能用不同的参照系.机械振动和机械波是较复杂的机械运动,它需要力学、圆周运动、运动图象等知识作基础.简谐运动是最简单、最基本的振动,是讲清波的关键.建立振动和波的联系与区别,是突破机械波教学难点的关键. 二、物理教学即要发展学生的智力又要培养学生的能力 物理教学即要发展学生的智力,又要培养学生的能力,而后者较前者更为重要.从物理学本身来看,它研究的各种现象和规律是互相联系的.例如功和能的概念及能的转换和守恒定律,又渗透在各个分科中.教学职能即要从人类知识的总汇中挑选最精华的,运用最科学的方法传授给学生,又要使他们具有独立获取知识和驾驭知识的能力.要重视知识的传授,离开知识的掌握,能力的发展就成为无源之水,无本之木. 1.系统化结构化的教学 在中学物理教学中,贯穿力学的两条主线——动能定理和动量定理、机械能转换和守恒定律及动量守恒定律.这两个定理、两个定律来源于牛顿运动定律,与牛顿三定律一起构成质点动力学的基本规律,是力学部分的重点知识.围绕这两条主线,要深入分析牛顿运动定律,为这两个定理打好基础.动量定理、动能定理是在牛顿定律基础上派生出来的定理或推论,它们提供的表达式与牛顿运动定律等价,可代替牛顿二定律的矢量表达式中的某分量式,而不是什么新的表达式.但是动量守恒定律是自然界最普遍的规律之一,能量守恒和转换定律也是反映自然现象的最重要的规律之一.它们的作用远远超出了机械运动的范围. 2.培养学生的独立实验能力和自学能力 要培养思想活跃,有创新精神和创造能力的人材,必须加强学生的实验能力和自学能力.物理实验是将自然界中各种物理现象在一定条件下,按照一定的物理规律创造一定的条件使它重现.做物理实验,必须满足于一定的条件才能获得预想的结果,如设计实验步骤、选择测量仪器、正确观察现象、完整的读取数据、严格的计算,是做好实验不可缺少的过程.让学生按照上述过程有目的的科学训练,自觉地掌握科学实验的规律,激发学生的学习积极性就能增强学生灵活运用物理知识解决实际问题的能力. 培养学生的自学能力是教师的一项重要工作任务.调动学生的学习积极性,就得改变由教师“一讲到底”的状况,避免由于教师教学方法的单调,而使学生产生厌烦情绪. 总之,以“学科体系的系统性”贯穿始终,使知识学习与智能训练融合于一体,形成一个系统的完整框架.所以系统化、结构化的教学,使学生头脑中形成力学体系的清晰图象,有益于培养学生的探索精神,从被动的学习转为主动的学习,才能用自己的智慧和力量去攻克学习难关,取得良好的学习效果。 物理力学论文:物理重视力学解题管理论文 在多年的物理教学中,我对力学解题做了一些探究:在重视力学概念、规律教学的同时,把重点放在力学解题的思维过程上,增强学生力学解题思维的自我调控意识。我把学生解题过程看作是“获取信息、思维启动、思维逻辑、思维深化”的过程。在指导学生解题上,抓了“明确对象、弄清概念、运用规律、设疑点拨”四个方面。 一、认真审题、明确对象、联想图景、启动思维。 力学习题有的给出一个物体,有的给出两个或多个相关联的物体。从物理过程看,有的给出部分,有的给出全部。认真审题就是要实现几个转换:1.由个别向一般转换。 所有的力学解题开始应对研究对象进行受力分析,代入运算时统一用力学的国际单位制(SI制),解题结束应对结果的合理性作出判断。 2.研究对象的实体向物理图景转换。 宏观物体(大到天体);有做匀速运动的,也有做变速运动的;有个体,也否相关联的群体。对题目给定的研究对象进行抽象思维,形成一定条件下的清晰的物理图景。有趣的物理图景促进学生的注意转移,情感与图景贴近,达到情景结合,有助于学生思维的正常启动。 3.物理过程向物体的状态转化。在力学范畴内物体的运动状态有平衡状态(静止、匀速直线运动、匀速转动)和非平衡状态。物体处于何种状态由所受的合力和合力矩决定。学生对物理过程和物体所处状态的了解,减少了解题的盲目性。 4.已知条件向解题目标转换。力学解题目标一般包括:画出研究对象的示意图。在图上进行受力分析(不能遗漏所受到的每一个力,也不能凭空增加力),物体在各个时刻的状态、位置、运用的物理规律、公式、要求的物理量等。 5.文字叙述向示意图形转换。在根据题意画出的图上标明受力情况(按重力、弹力、摩擦力顺序思考)。某一时刻或某一位置的运动状态,也用符号标出。学生通过画图对物理图景有了直观了解,触景生情,增强了解题的信心。 二、弄清概念,策略认知,分配注意,发散思维。 物理概念是物理知识的重要组成部分。物理概念有严格的科学界定。同一物理概念在不同的物理学识水平阶段严密的程度不同。一些能力较差的学生对物理概念的界定模糊不清,思维混乱,解题注意分配不合理。为了解决这个问题,我引导学生强化以下几方面意识:1.增强物理概念的物质意识。每引入一个力学概念,应充分利用实验或学生生活积累的已有经验,把物理概念建立在充实的物质基础上。 2.强化物理概念的界定意识。速度与加速度二者仅一字之差,都是力学中的重要物理量。一些认知策略较差的学生把速度与加速度归结在一个“光环”上,认为速度为零,加速度必为零。在这里描述物体运动快慢与运动状态变化快慢是速度与加速度的界定。速度和速率、功和功率、动能和动量、重量和质量等也是一字之差,它们的物理意义却不相同。功和能的单位相同,前者是过程量,后者是状态量,它们也有严格的界定。 学生树立界定意识可养成良好的科学素质,有利于增强解题思维的自我调控意识。 3.培养创造思维意识。力学解题时“双向思维”的设计,给学生创造了发散思维的条件。 三、运用规律、感知范围、网络信息、逻辑思维 中学学习的力主要有:牛顿运动三定律、万有引力定律、机械能守恒定律、动能定理、动量定理、动量守恒定律等。一些能力中下的学生把物理规律成立的条件及适用范围置于思维盲区,需要对已建立的解题信息加以选择。 1.根据物理过程选择规律。 2.从已知条件选择物理规律。 3.从解题结果检验物理规律选择的合理性。 四、设疑开拓、点拨解惑、触类旁通、深化思维 课本上的力学习题是教学大纲的最低要求,一些能力较强的学生从中获取了探求知识的方法,思维敏捷。一些能力较差的学生解题一旦受阻,思维停滞,需要点拨才能展开。通过设疑点拨探究解惑,学生思维进入新的层次。 1.指导语点拨。 2.资料点拨。 3.情境点拨。 4.交流点拨。 5.一题多解点拨。 在力学解题中增强解题思维的自我调控意识是发展智力、培养能力、提高素质的必要条件。在力学解题全过程中有计划、有目标、由简到繁、循序渐近、反复多次地引导学生自己实践,是提高力学解题效益的充分条件,中学生力学习题难的心理障碍可以排除。 物理力学论文:物理力学教学法管理论文 中学物理知识内容是物理学的初级层次.严格地讲,它的科学性、系统性都受到了一定的限制.它只是阐述了物理学中最基本、最基础的知识,并不是十分严谨的物理理论.其主要内容是经典物理学的基础知识,而以力学、电学为重点.本文就力学部分的教学法谈点看法. 一、从全局观点分析力学部分教材 从全局观点分析力学部分教材,揭示物理学的基本规律,有目的地提高学生的思维品质,增强学生的物理思维能力,对此应从以下三个方面认真分析教材. 1.力学教材的基本知识结构 牛顿运动定律是经典力学的基础,也是经典物理的基础之一.动能定理和动量定理及其守恒定律为经典力学的栋梁.现行教材的体系是先讲静力学,后讲运动学,最后讲动力学.把牛顿三定律按三、一、二的顺序安排,第三定律放在静力学中讲授.这种安排符合由易到难、循序渐进的原则.即学习静力学时,有牛顿第三定律作准备知识,学习牛顿第二定律时,有力的合成与分解作先行.通过静力学的教学,要求学生正确理解力的概念. 物体受力分析是力学中的关键,几乎所有的力学问题都要涉及物体的受力分析,所以静力学教学是最重要的基础. 2.物理思维方式 思维是人脑对客观事物进行加工的过程,是人脑的功能,通过表象、概念判断和推理以及其它过程来反映客观现象的能动过程.物理思维就是运用思维的一般规律于物理学习、研究中所体现的具体的一种思维方式. 在教材分析中掌握物理思维结构,就是要掌握怎样运用思维的基本形式(概念、推理、论证等)和思维的基本方法(比较、分类、鉴别、分析、综合、归纳、证明、反驳等)以便能更好地、有目的地培养学生的思维能力. 第一章“力”要重点讲清三种力产生的条件及力的大小和方向,为物体受力分析做好准备.力的三要素,在初中已经讲过,对质点来说不会发生关于力的作用点的问题,而对刚体来说,力的作用效果除了跟力的大小和方向有关外,还跟力的作用点的位置有关.教材中虽然没有明确提出刚体概念,但所说的物体都是指刚体.力的作用点可以沿力的作用线移到刚体内任一点而不改变力的作用效果.因此,与其说力的作用点是一个要素,还不如说力的作用线是一个要素.物体的平衡,用了“平衡”和“固定转动轴的物体”等理想模型方法;“力的分解和合成”用了分析、综合、等效的方法. 第二章“物体的运动”用了理想模型(过程模型)的方法.高中教材以初中教材为基础,先提出质点这个理想化模型,在研究物体在一直线上的运动以后,立即研究物体在一个平面内运动的有关概念、规律和描述方法.运动学是力学的重要组成部分,是学习其它各章的必备知识.对平面运动的速度的合成与分解运用了分析、综合、等效的方法. 第三章“牛顿运动定律”用了经验归纳方法论.虽然第一定律不能用实验直接证明,但由第一定律推导出的一切结论都与实验结果相符合,这就间接地证明了牛顿第一定律的正确性.当今的实验已能近似地验证这个定律,例如用气垫导轨实验,运动物体——滑块在水平方向可以近似地认为不受力,因而它近似地做水平匀速直线运动.随着科学技术的日益发展,牛顿第一定律有可能得到更加严密的证明.牛顿第二定律是通过实验归纳得出的.在功和能,机械能守恒定律,动量、动量守恒这几章中,主要是用了推理的方法.如教材中机械能守恒定律是借助于运动学和动力学的知识推导出来的.但应当明确一点,这是一条实验规律,是实践经验的总结,是客观规律的反映.这此规律能够相互推导,这说明它们之间存在着内在联系.动量定理出自于牛顿第二定律,又异于牛顿第二定律.牛顿第二定律是一个瞬时的关系,而动量定理则说明状态过程,它可以按过程始末状态处理物体的动量变化,而不必涉及过程的细节.如果只考虑两个物体的孤立体系,把牛顿第三定律与牛顿第二定律结合起来,就得到作用前后的总动量不变.我们可以用实验进行检验,牛顿也正是用这个方法验证牛顿第三定律的. “振动与波”一章研究的主要方法是从一般到特殊的推理过程,运用了动力学和运动学的基本规律,导出满足机械能和机械振动规律的新结论. 3.数学是表达物理学规律最精确的语言 在教学过程中,只有将教材的教学方法、结构搞清楚,才能达到运用数学方法解决物理问题的目的.在“力”这一章中,重点解决什么是矢量和矢量的运算方法问题.对物理矢量必须透彻理解,掌握其数学运算法则——矢量的平行四边形法则.引导学生对“代数和”与“矢量和”进行对比,体会矢量的质的差别,从而自觉地运用矢量运算法则.在“物体的运动”这一章中,先提出质点这个理想化模型,并研究质点动力学中的几个基本概念、位移、速度、加速度等.从数学角度分析这些量之间的函数关系(包括文字叙述、数学公式、函数图象等),再进行运动的合成与分解的矢量运算. 在“牛顿运动定律”这一章中,牛顿运动定律起着承上启下的作用,即能进一步加深对静力学、运动学知识的理解,又能为顺利学习机械能和动量铺平道路.牛顿第二定律的数学表达式,只有以地球和相对地球静止或做匀速直线运动的物体为参照系才是适用的.教材由分析物体只受一个力产生加速度与力的关系,过渡到分析物体受几个力产生加速度,以及加速度与力的关系,从而概括出能适合各种情况的牛顿第二定律的数学表达式ΣF=ma.在公式中,力与加速度都是矢量,故此式是一个矢量式.牛顿第二定律概括了力的独立性原理(或力的叠加原理),即几个力同时作用在一个物体上所产生的加速度,应等于每个力单独作用时所产生的加速度的叠加——矢量和.在解题中,运用了正交分解法等基础知识. 机械能和动量这两章是在运动学和动力学的基础上,讨论力的空间和时间积累效应,从而引出功和能、冲量和动量等概念.功和能将矢量运算变成了代数运算.教材从力对物体做功引出动能和动量定理,研究了重力、弹力做功的特点,引出势能的概念,得出在只有重力、弹力做功时,机械能守恒.最后,从一般的功能原理阐明功的本质是能量变化的量度作为本章的总结.能的转换和守恒揭示了物理学各部分的内在联系.在讨论动量定理时,应强调牛顿第二定律的关系式是一个瞬时关系,而动量定理则说明状态过程,应用它研究某一过程而不是研究某一瞬时,只有在t0时,才是相等的.实验是讲述动量守恒定律的基础,教材这样处理是考虑到动量守恒定律的产生不是从牛顿运动定律推导得出的,而是一个独立的物理规律.而动量守恒定律的适用范围远远超出牛顿力学的适用范围.对动量守恒定律的数学表达式没有具体给出,目的是避免学生只是死记公式,注重培养学生学会运用物理规律对具体问题进行具体分析的能力.在应用动量守恒定律时,应选用惯性系,物体的动量mv、速度v的大小和方向也与参照系的选取有关.应特别注意计算同一系统中各部分的动量不能用不同的参照系.机械振动和机械波是较复杂的机械运动,它需要力学、圆周运动、运动图象等知识作基础.简谐运动是最简单、最基本的振动,是讲清波的关键.建立振动和波的联系与区别,是突破机械波教学难点的关键. 二、物理教学即要发展学生的智力又要培养学生的能力 物理教学即要发展学生的智力,又要培养学生的能力,而后者较前者更为重要.从物理学本身来看,它研究的各种现象和规律是互相联系的.例如功和能的概念及能的转换和守恒定律,又渗透在各个分科中.教学职能即要从人类知识的总汇中挑选最精华的,运用最科学的方法传授给学生,又要使他们具有独立获取知识和驾驭知识的能力.要重视知识的传授,离开知识的掌握,能力的发展就成为无源之水,无本之木. 1.系统化结构化的教学 在中学物理教学中,贯穿力学的两条主线——动能定理和动量定理、机械能转换和守恒定律及动量守恒定律.这两个定理、两个定律来源于牛顿运动定律,与牛顿三定律一起构成质点动力学的基本规律,是力学部分的重点知识.围绕这两条主线,要深入分析牛顿运动定律,为这两个定理打好基础.动量定理、动能定理是在牛顿定律基础上派生出来的定理或推论,它们提供的表达式与牛顿运动定律等价,可代替牛顿二定律的矢量表达式中的某分量式,而不是什么新的表达式.但是动量守恒定律是自然界最普遍的规律之一,能量守恒和转换定律也是反映自然现象的最重要的规律之一.它们的作用远远超出了机械运动的范围. 2.培养学生的独立实验能力和自学能力 要培养思想活跃,有创新精神和创造能力的人材,必须加强学生的实验能力和自学能力.物理实验是将自然界中各种物理现象在一定条件下,按照一定的物理规律创造一定的条件使它重现.做物理实验,必须满足于一定的条件才能获得预想的结果,如设计实验步骤、选择测量仪器、正确观察现象、完整的读取数据、严格的计算,是做好实验不可缺少的过程.让学生按照上述过程有目的的科学训练,自觉地掌握科学实验的规律,激发学生的学习积极性就能增强学生灵活运用物理知识解决实际问题的能力. 培养学生的自学能力是教师的一项重要工作任务.调动学生的学习积极性,就得改变由教师“一讲到底”的状况,避免由于教师教学方法的单调,而使学生产生厌烦情绪. 总之,以“学科体系的系统性”贯穿始终,使知识学习与智能训练融合于一体,形成一个系统的完整框架.所以系统化、结构化的教学,使学生头脑中形成力学体系的清晰图象,有益于培养学生的探索精神,从被动的学习转为主动的学习,才能用自己的智慧和力量去攻克学习难关,取得良好的学习效果。 物理力学论文:物理力学教学论文 中学物理知识内容是物理学的初级层次.严格地讲,它的科学性、系统性都受到了一定的限制.它只是阐述了物理学中最基本、最基础的知识,并不是十分严谨的物理理论.其主要内容是经典物理学的基础知识,而以力学、电学为重点.本文就力学部分的教学法谈点看法. 一、从全局观点分析力学部分教材 从全局观点分析力学部分教材,揭示物理学的基本规律,有目的地提高学生的思维品质,增强学生的物理思维能力,对此应从以下三个方面认真分析教材. 1.力学教材的基本知识结构 牛顿运动定律是经典力学的基础,也是经典物理的基础之一.动能定理和动量定理及其守恒定律为经典力学的栋梁.现行教材的体系是先讲静力学,后讲运动学,最后讲动力学.把牛顿三定律按三、一、二的顺序安排,第三定律放在静力学中讲授.这种安排符合由易到难、循序渐进的原则.即学习静力学时,有牛顿第三定律作准备知识,学习牛顿第二定律时,有力的合成与分解作先行.通过静力学的教学,要求学生正确理解力的概念. 物体受力分析是力学中的关键,几乎所有的力学问题都要涉及物体的受力分析,所以静力学教学是最重要的基础. 2.物理思维方式 思维是人脑对客观事物进行加工的过程,是人脑的功能,通过表象、概念判断和推理以及其它过程来反映客观现象的能动过程.物理思维就是运用思维的一般规律于物理学习、研究中所体现的具体的一种思维方式. 在教材分析中掌握物理思维结构,就是要掌握怎样运用思维的基本形式(概念、推理、论证等)和思维的基本方法(比较、分类、鉴别、分析、综合、归纳、证明、反驳等)以便能更好地、有目的地培养学生的思维能力. 第一章“力”要重点讲清三种力产生的条件及力的大小和方向,为物体受力分析做好准备.力的三要素,在初中已经讲过,对质点来说不会发生关于力的作用点的问题,而对刚体来说,力的作用效果除了跟力的大小和方向有关外,还跟力的作用点的位置有关.教材中虽然没有明确提出刚体概念,但所说的物体都是指刚体.力的作用点可以沿力的作用线移到刚体内任一点而不改变力的作用效果.因此,与其说力的作用点是一个要素,还不如说力的作用线是一个要素.物体的平衡,用了“平衡”和“固定转动轴的物体”等理想模型方法;“力的分解和合成”用了分析、综合、等效的方法. 第二章“物体的运动”用了理想模型(过程模型)的方法.高中教材以初中教材为基础,先提出质点这个理想化模型,在研究物体在一直线上的运动以后,立即研究物体在一个平面内运动的有关概念、规律和描述方法.运动学是力学的重要组成部分,是学习其它各章的必备知识.对平面运动的速度的合成与分解运用了分析、综合、等效的方法. 第三章“牛顿运动定律”用了经验归纳方法论.虽然第一定律不能用实验直接证明,但由第一定律推导出的一切结论都与实验结果相符合,这就间接地证明了牛顿第一定律的正确性.当今的实验已能近似地验证这个定律,例如用气垫导轨实验,运动物体——滑块在水平方向可以近似地认为不受力,因而它近似地做水平匀速直线运动.随着科学技术的日益发展,牛顿第一定律有可能得到更加严密的证明.牛顿第二定律是通过实验归纳得出的.在功和能,机械能守恒定律,动量、动量守恒这几章中,主要是用了推理的方法.如教材中机械能守恒定律是借助于运动学和动力学的知识推导出来的.但应当明确一点,这是一条实验规律,是实践经验的总结,是客观规律的反映.这此规律能够相互推导,这说明它们之间存在着内在联系.动量定理出自于牛顿第二定律,又异于牛顿第二定律.牛顿第二定律是一个瞬时的关系,而动量定理则说明状态过程,它可以按过程始末状态处理物体的动量变化,而不必涉及过程的细节.如果只考虑两个物体的孤立体系,把牛顿第三定律与牛顿第二定律结合起来,就得到作用前后的总动量不变.我们可以用实验进行检验,牛顿也正是用这个方法验证牛顿第三定律的. “振动与波”一章研究的主要方法是从一般到特殊的推理过程,运用了动力学和运动学的基本规律,导出满足机械能和机械振动规律的新结论. 3.数学是表达物理学规律最精确的语言 在教学过程中,只有将教材的教学方法、结构搞清楚,才能达到运用数学方法解决物理问题的目的.在“力”这一章中,重点解决什么是矢量和矢量的运算方法问题.对物理矢量必须透彻理解,掌握其数学运算法则——矢量的平行四边形法则.引导学生对“代数和”与“矢量和”进行对比,体会矢量的质的差别,从而自觉地运用矢量运算法则.在“物体的运动”这一章中,先提出质点这个理想化模型,并研究质点动力学中的几个基本概念、位移、速度、加速度等.从数学角度分析这些量之间的函数关系(包括文字叙述、数学公式、函数图象等),再进行运动的合成与分解的矢量运算. 在“牛顿运动定律”这一章中,牛顿运动定律起着承上启下的作用,即能进一步加深对静力学、运动学知识的理解,又能为顺利学习机械能和动量铺平道路.牛顿第二定律的数学表达式,只有以地球和相对地球静止或做匀速直线运动的物体为参照系才是适用的.教材由分析物体只受一个力产生加速度与力的关系,过渡到分析物体受几个力产生加速度,以及加速度与力的关系,从而概括出能适合各种情况的牛顿第二定律的数学表达式ΣF=ma.在公式中,力与加速度都是矢量,故此式是一个矢量式.牛顿第二定律概括了力的独立性原理(或力的叠加原理),即几个力同时作用在一个物体上所产生的加速度,应等于每个力单独作用时所产生的加速度的叠加——矢量和.在解题中,运用了正交分解法等基础知识. 机械能和动量这两章是在运动学和动力学的基础上,讨论力的空间和时间积累效应,从而引出功和能、冲量和动量等概念.功和能将矢量运算变成了代数运算.教材从力对物体做功引出动能和动量定理,研究了重力、弹力做功的特点,引出势能的概念,得出在只有重力、弹力做功时,机械能守恒.最后,从一般的功能原理阐明功的本质是能量变化的量度作为本章的总结.能的转换和守恒揭示了物理学各部分的内在联系.在讨论动量定理时,应强调牛顿第二定律的关系式是一个瞬时关系,而动量定理则说明状态过程,应用它研究某一过程而不是研究某一瞬时,只有在t0时,才是相等的.实验是讲述动量守恒定律的基础,教材这样处理是考虑到动量守恒定律的产生不是从牛顿运动定律推导得出的,而是一个独立的物理规律.而动量守恒定律的适用范围远远超出牛顿力学的适用范围.对动量守恒定律的数学表达式没有具体给出,目的是避免学生只是死记公式,注重培养学生学会运用物理规律对具体问题进行具体分析的能力.在应用动量守恒定律时,应选用惯性系,物体的动量mv、速度v的大小和方向也与参照系的选取有关.应特别注意计算同一系统中各部分的动量不能用不同的参照系.机械振动和机械波是较复杂的机械运动,它需要力学、圆周运动、运动图象等知识作基础.简谐运动是最简单、最基本的振动,是讲清波的关键.建立振动和波的联系与区别,是突破机械波教学难点的关键. 二、物理教学即要发展学生的智力又要培养学生的能力 物理教学即要发展学生的智力,又要培养学生的能力,而后者较前者更为重要.从物理学本身来看,它研究的各种现象和规律是互相联系的.例如功和能的概念及能的转换和守恒定律,又渗透在各个分科中.教学职能即要从人类知识的总汇中挑选最精华的,运用最科学的方法传授给学生,又要使他们具有独立获取知识和驾驭知识的能力.要重视知识的传授,离开知识的掌握,能力的发展就成为无源之水,无本之木. 1.系统化结构化的教学 在中学物理教学中,贯穿力学的两条主线——动能定理和动量定理、机械能转换和守恒定律及动量守恒定律.这两个定理、两个定律来源于牛顿运动定律,与牛顿三定律一起构成质点动力学的基本规律,是力学部分的重点知识.围绕这两条主线,要深入分析牛顿运动定律,为这两个定理打好基础.动量定理、动能定理是在牛顿定律基础上派生出来的定理或推论,它们提供的表达式与牛顿运动定律等价,可代替牛顿二定律的矢量表达式中的某分量式,而不是什么新的表达式.但是动量守恒定律是自然界最普遍的规律之一,能量守恒和转换定律也是反映自然现象的最重要的规律之一.它们的作用远远超出了机械运动的范围. 2.培养学生的独立实验能力和自学能力 要培养思想活跃,有创新精神和创造能力的人材,必须加强学生的实验能力和自学能力.物理实验是将自然界中各种物理现象在一定条件下,按照一定的物理规律创造一定的条件使它重现.做物理实验,必须满足于一定的条件才能获得预想的结果,如设计实验步骤、选择测量仪器、正确观察现象、完整的读取数据、严格的计算,是做好实验不可缺少的过程.让学生按照上述过程有目的的科学训练,自觉地掌握科学实验的规律,激发学生的学习积极性就能增强学生灵活运用物理知识解决实际问题的能力. 培养学生的自学能力是教师的一项重要工作任务.调动学生的学习积极性,就得改变由教师“一讲到底”的状况,避免由于教师教学方法的单调,而使学生产生厌烦情绪. 总之,以“学科体系的系统性”贯穿始终,使知识学习与智能训练融合于一体,形成一个系统的完整框架.所以系统化、结构化的教学,使学生头脑中形成力学体系的清晰图象,有益于培养学生的探索精神,从被动的学习转为主动的学习,才能用自己的智慧和力量去攻克学习难关,取得良好的学习效果。 物理力学论文:物理力学教学研究论文 中学物理知识内容是物理学的初级层次.严格地讲,它的科学性、系统性都受到了一定的限制.它只是阐述了物理学中最基本、最基础的知识,并不是十分严谨的物理理论.其主要内容是经典物理学的基础知识,而以力学、电学为重点.本文就力学部分的教学法谈点看法. 一、从全局观点分析力学部分教材 从全局观点分析力学部分教材,揭示物理学的基本规律,有目的地提高学生的思维品质,增强学生的物理思维能力,对此应从以下三个方面认真分析教材. 1.力学教材的基本知识结构 牛顿运动定律是经典力学的基础,也是经典物理的基础之一.动能定理和动量定理及其守恒定律为经典力学的栋梁.现行教材的体系是先讲静力学,后讲运动学,最后讲动力学.把牛顿三定律按三、一、二的顺序安排,第三定律放在静力学中讲授.这种安排符合由易到难、循序渐进的原则.即学习静力学时,有牛顿第三定律作准备知识,学习牛顿第二定律时,有力的合成与分解作先行.通过静力学的教学,要求学生正确理解力的概念. 物体受力分析是力学中的关键,几乎所有的力学问题都要涉及物体的受力分析,所以静力学教学是最重要的基础. 2.物理思维方式 思维是人脑对客观事物进行加工的过程,是人脑的功能,通过表象、概念判断和推理以及其它过程来反映客观现象的能动过程.物理思维就是运用思维的一般规律于物理学习、研究中所体现的具体的一种思维方式. 在教材分析中掌握物理思维结构,就是要掌握怎样运用思维的基本形式(概念、推理、论证等)和思维的基本方法(比较、分类、鉴别、分析、综合、归纳、证明、反驳等)以便能更好地、有目的地培养学生的思维能力. 第一章“力”要重点讲清三种力产生的条件及力的大小和方向,为物体受力分析做好准备.力的三要素,在初中已经讲过,对质点来说不会发生关于力的作用点的问题,而对刚体来说,力的作用效果除了跟力的大小和方向有关外,还跟力的作用点的位置有关.教材中虽然没有明确提出刚体概念,但所说的物体都是指刚体.力的作用点可以沿力的作用线移到刚体内任一点而不改变力的作用效果.因此,与其说力的作用点是一个要素,还不如说力的作用线是一个要素.物体的平衡,用了“平衡”和“固定转动轴的物体”等理想模型方法;“力的分解和合成”用了分析、综合、等效的方法. 第二章“物体的运动”用了理想模型(过程模型)的方法.高中教材以初中教材为基础,先提出质点这个理想化模型,在研究物体在一直线上的运动以后,立即研究物体在一个平面内运动的有关概念、规律和描述方法.运动学是力学的重要组成部分,是学习其它各章的必备知识.对平面运动的速度的合成与分解运用了分析、综合、等效的方法. 第三章“牛顿运动定律”用了经验归纳方法论.虽然第一定律不能用实验直接证明,但由第一定律推导出的一切结论都与实验结果相符合,这就间接地证明了牛顿第一定律的正确性.当今的实验已能近似地验证这个定律,例如用气垫导轨实验,运动物体——滑块在水平方向可以近似地认为不受力,因而它近似地做水平匀速直线运动.随着科学技术的日益发展,牛顿第一定律有可能得到更加严密的证明.牛顿第二定律是通过实验归纳得出的.在功和能,机械能守恒定律,动量、动量守恒这几章中,主要是用了推理的方法.如教材中机械能守恒定律是借助于运动学和动力学的知识推导出来的.但应当明确一点,这是一条实验规律,是实践经验的总结,是客观规律的反映.这此规律能够相互推导,这说明它们之间存在着内在联系.动量定理出自于牛顿第二定律,又异于牛顿第二定律.牛顿第二定律是一个瞬时的关系,而动量定理则说明状态过程,它可以按过程始末状态处理物体的动量变化,而不必涉及过程的细节.如果只考虑两个物体的孤立体系,把牛顿第三定律与牛顿第二定律结合起来,就得到作用前后的总动量不变.我们可以用实验进行检验,牛顿也正是用这个方法验证牛顿第三定律的. “振动与波”一章研究的主要方法是从一般到特殊的推理过程,运用了动力学和运动学的基本规律,导出满足机械能和机械振动规律的新结论. 3.数学是表达物理学规律最精确的语言 在教学过程中,只有将教材的教学方法、结构搞清楚,才能达到运用数学方法解决物理问题的目的.在“力”这一章中,重点解决什么是矢量和矢量的运算方法问题.对物理矢量必须透彻理解,掌握其数学运算法则——矢量的平行四边形法则.引导学生对“代数和”与“矢量和”进行对比,体会矢量的质的差别,从而自觉地运用矢量运算法则.在“物体的运动”这一章中,先提出质点这个理想化模型,并研究质点动力学中的几个基本概念、位移、速度、加速度等.从数学角度分析这些量之间的函数关系(包括文字叙述、数学公式、函数图象等),再进行运动的合成与分解的矢量运算. 在“牛顿运动定律”这一章中,牛顿运动定律起着承上启下的作用,即能进一步加深对静力学、运动学知识的理解,又能为顺利学习机械能和动量铺平道路.牛顿第二定律的数学表达式,只有以地球和相对地球静止或做匀速直线运动的物体为参照系才是适用的.教材由分析物体只受一个力产生加速度与力的关系,过渡到分析物体受几个力产生加速度,以及加速度与力的关系,从而概括出能适合各种情况的牛顿第二定律的数学表达式ΣF=ma.在公式中,力与加速度都是矢量,故此式是一个矢量式.牛顿第二定律概括了力的独立性原理(或力的叠加原理),即几个力同时作用在一个物体上所产生的加速度,应等于每个力单独作用时所产生的加速度的叠加——矢量和.在解题中,运用了正交分解法等基础知识. 机械能和动量这两章是在运动学和动力学的基础上,讨论力的空间和时间积累效应,从而引出功和能、冲量和动量等概念.功和能将矢量运算变成了代数运算.教材从力对物体做功引出动能和动量定理,研究了重力、弹力做功的特点,引出势能的概念,得出在只有重力、弹力做功时,机械能守恒.最后,从一般的功能原理阐明功的本质是能量变化的量度作为本章的总结.能的转换和守恒揭示了物理学各部分的内在联系.在讨论动量定理时,应强调牛顿第二定律的关系式是一个瞬时关系,而动量定理则说明状态过程,应用它研究某一过程而不是研究某一瞬时,只有在t0时,才是相等的.实验是讲述动量守恒定律的基础,教材这样处理是考虑到动量守恒定律的产生不是从牛顿运动定律推导得出的,而是一个独立的物理规律.而动量守恒定律的适用范围远远超出牛顿力学的适用范围.对动量守恒定律的数学表达式没有具体给出,目的是避免学生只是死记公式,注重培养学生学会运用物理规律对具体问题进行具体分析的能力.在应用动量守恒定律时,应选用惯性系,物体的动量mv、速度v的大小和方向也与参照系的选取有关.应特别注意计算同一系统中各部分的动量不能用不同的参照系.机械振动和机械波是较复杂的机械运动,它需要力学、圆周运动、运动图象等知识作基础.简谐运动是最简单、最基本的振动,是讲清波的关键.建立振动和波的联系与区别,是突破机械波教学难点的关键. 二、物理教学即要发展学生的智力又要培养学生的能力 物理教学即要发展学生的智力,又要培养学生的能力,而后者较前者更为重要.从物理学本身来看,它研究的各种现象和规律是互相联系的.例如功和能的概念及能的转换和守恒定律,又渗透在各个分科中.教学职能即要从人类知识的总汇中挑选最精华的,运用最科学的方法传授给学生,又要使他们具有独立获取知识和驾驭知识的能力.要重视知识的传授,离开知识的掌握,能力的发展就成为无源之水,无本之木. 1.系统化结构化的教学 在中学物理教学中,贯穿力学的两条主线——动能定理和动量定理、机械能转换和守恒定律及动量守恒定律.这两个定理、两个定律来源于牛顿运动定律,与牛顿三定律一起构成质点动力学的基本规律,是力学部分的重点知识.围绕这两条主线,要深入分析牛顿运动定律,为这两个定理打好基础.动量定理、动能定理是在牛顿定律基础上派生出来的定理或推论,它们提供的表达式与牛顿运动定律等价,可代替牛顿二定律的矢量表达式中的某分量式,而不是什么新的表达式.但是动量守恒定律是自然界最普遍的规律之一,能量守恒和转换定律也是反映自然现象的最重要的规律之一.它们的作用远远超出了机械运动的范围. 2.培养学生的独立实验能力和自学能力 要培养思想活跃,有创新精神和创造能力的人材,必须加强学生的实验能力和自学能力.物理实验是将自然界中各种物理现象在一定条件下,按照一定的物理规律创造一定的条件使它重现.做物理实验,必须满足于一定的条件才能获得预想的结果,如设计实验步骤、选择测量仪器、正确观察现象、完整的读取数据、严格的计算,是做好实验不可缺少的过程.让学生按照上述过程有目的的科学训练,自觉地掌握科学实验的规律,激发学生的学习积极性就能增强学生灵活运用物理知识解决实际问题的能力. 培养学生的自学能力是教师的一项重要工作任务.调动学生的学习积极性,就得改变由教师“一讲到底”的状况,避免由于教师教学方法的单调,而使学生产生厌烦情绪. 总之,以“学科体系的系统性”贯穿始终,使知识学习与智能训练融合于一体,形成一个系统的完整框架.所以系统化、结构化的教学,使学生头脑中形成力学体系的清晰图象,有益于培养学生的探索精神,从被动的学习转为主动的学习,才能用自己的智慧和力量去攻克学习难关,取得良好的学习效果。 物理力学论文:物理力学教学论文 中学物理知识内容是物理学的初级层次.严格地讲,它的科学性、系统性都受到了一定的限制.它只是阐述了物理学中最基本、最基础的知识,并不是十分严谨的物理理论.其主要内容是经典物理学的基础知识,而以力学、电学为重点.本文就力学部分的教学法谈点看法. 一、从全局观点分析力学部分教材 从全局观点分析力学部分教材,揭示物理学的基本规律,有目的地提高学生的思维品质,增强学生的物理思维能力,对此应从以下三个方面认真分析教材. 1.力学教材的基本知识结构 牛顿运动定律是经典力学的基础,也是经典物理的基础之一.动能定理和动量定理及其守恒定律为经典力学的栋梁.现行教材的体系是先讲静力学,后讲运动学,最后讲动力学.把牛顿三定律按三、一、二的顺序安排,第三定律放在静力学中讲授.这种安排符合由易到难、循序渐进的原则.即学习静力学时,有牛顿第三定律作准备知识,学习牛顿第二定律时,有力的合成与分解作先行.通过静力学的教学,要求学生正确理解力的概念. 物体受力分析是力学中的关键,几乎所有的力学问题都要涉及物体的受力分析,所以静力学教学是最重要的基础. 2.物理思维方式 思维是人脑对客观事物进行加工的过程,是人脑的功能,通过表象、概念判断和推理以及其它过程来反映客观现象的能动过程.物理思维就是运用思维的一般规律于物理学习、研究中所体现的具体的一种思维方式. 在教材分析中掌握物理思维结构,就是要掌握怎样运用思维的基本形式(概念、推理、论证等)和思维的基本方法(比较、分类、鉴别、分析、综合、归纳、证明、反驳等)以便能更好地、有目的地培养学生的思维能力. 第一章“力”要重点讲清三种力产生的条件及力的大小和方向,为物体受力分析做好准备.力的三要素,在初中已经讲过,对质点来说不会发生关于力的作用点的问题,而对刚体来说,力的作用效果除了跟力的大小和方向有关外,还跟力的作用点的位置有关.教材中虽然没有明确提出刚体概念,但所说的物体都是指刚体.力的作用点可以沿力的作用线移到刚体内任一点而不改变力的作用效果.因此,与其说力的作用点是一个要素,还不如说力的作用线是一个要素.物体的平衡,用了“平衡”和“固定转动轴的物体”等理想模型方法;“力的分解和合成”用了分析、综合、等效的方法. 第二章“物体的运动”用了理想模型(过程模型)的方法.高中教材以初中教材为基础,先提出质点这个理想化模型,在研究物体在一直线上的运动以后,立即研究物体在一个平面内运动的有关概念、规律和描述方法.运动学是力学的重要组成部分,是学习其它各章的必备知识.对平面运动的速度的合成与分解运用了分析、综合、等效的方法. 第三章“牛顿运动定律”用了经验归纳方法论.虽然第一定律不能用实验直接证明,但由第一定律推导出的一切结论都与实验结果相符合,这就间接地证明了牛顿第一定律的正确性.当今的实验已能近似地验证这个定律,例如用气垫导轨实验,运动物体——滑块在水平方向可以近似地认为不受力,因而它近似地做水平匀速直线运动.随着科学技术的日益发展,牛顿第一定律有可能得到更加严密的证明.牛顿第二定律是通过实验归纳得出的.在功和能,机械能守恒定律,动量、动量守恒这几章中,主要是用了推理的方法.如教材中机械能守恒定律是借助于运动学和动力学的知识推导出来的.但应当明确一点,这是一条实验规律,是实践经验的总结,是客观规律的反映.这此规律能够相互推导,这说明它们之间存在着内在联系.动量定理出自于牛顿第二定律,又异于牛顿第二定律.牛顿第二定律是一个瞬时的关系,而动量定理则说明状态过程,它可以按过程始末状态处理物体的动量变化,而不必涉及过程的细节.如果只考虑两个物体的孤立体系,把牛顿第三定律与牛顿第二定律结合起来,就得到作用前后的总动量不变.我们可以用实验进行检验,牛顿也正是用这个方法验证牛顿第三定律的. “振动与波”一章研究的主要方法是从一般到特殊的推理过程,运用了动力学和运动学的基本规律,导出满足机械能和机械振动规律的新结论. 3.数学是表达物理学规律最精确的语言 在教学过程中,只有将教材的教学方法、结构搞清楚,才能达到运用数学方法解决物理问题的目的.在“力”这一章中,重点解决什么是矢量和矢量的运算方法问题.对物理矢量必须透彻理解,掌握其数学运算法则——矢量的平行四边形法则.引导学生对“代数和”与“矢量和”进行对比,体会矢量的质的差别,从而自觉地运用矢量运算法则.在“物体的运动”这一章中,先提出质点这个理想化模型,并研究质点动力学中的几个基本概念、位移、速度、加速度等.从数学角度分析这些量之间的函数关系(包括文字叙述、数学公式、函数图象等),再进行运动的合成与分解的矢量运算. 在“牛顿运动定律”这一章中,牛顿运动定律起着承上启下的作用,即能进一步加深对静力学、运动学知识的理解,又能为顺利学习机械能和动量铺平道路.牛顿第二定律的数学表达式,只有以地球和相对地球静止或做匀速直线运动的物体为参照系才是适用的.教材由分析物体只受一个力产生加速度与力的关系,过渡到分析物体受几个力产生加速度,以及加速度与力的关系,从而概括出能适合各种情况的牛顿第二定律的数学表达式ΣF=ma.在公式中,力与加速度都是矢量,故此式是一个矢量式.牛顿第二定律概括了力的独立性原理(或力的叠加原理),即几个力同时作用在一个物体上所产生的加速度,应等于每个力单独作用时所产生的加速度的叠加——矢量和.在解题中,运用了正交分解法等基础知识. 机械能和动量这两章是在运动学和动力学的基础上,讨论力的空间和时间积累效应,从而引出功和能、冲量和动量等概念.功和能将矢量运算变成了代数运算.教材从力对物体做功引出动能和动量定理,研究了重力、弹力做功的特点,引出势能的概念,得出在只有重力、弹力做功时,机械能守恒.最后,从一般的功能原理阐明功的本质是能量变化的量度作为本章的总结.能的转换和守恒揭示了物理学各部分的内在联系.在讨论动量定理时,应强调牛顿第二定律的关系式是一个瞬时关系,而动量定理则说明状态过程,应用它研究某一过程而不是研究某一瞬时,只有在t0时,才是相等的.实验是讲述动量守恒定律的基础,教材这样处理是考虑到动量守恒定律的产生不是从牛顿运动定律推导得出的,而是一个独立的物理规律.而动量守恒定律的适用范围远远超出牛顿力学的适用范围.对动量守恒定律的数学表达式没有具体给出,目的是避免学生只是死记公式,注重培养学生学会运用物理规律对具体问题进行具体分析的能力.在应用动量守恒定律时,应选用惯性系,物体的动量mv、速度v的大小和方向也与参照系的选取有关.应特别注意计算同一系统中各部分的动量不能用不同的参照系.机械振动和机械波是较复杂的机械运动,它需要力学、圆周运动、运动图象等知识作基础.简谐运动是最简单、最基本的振动,是讲清波的关键.建立振动和波的联系与区别,是突破机械波教学难点的关键. 二、物理教学即要发展学生的智力又要培养学生的能力 物理教学即要发展学生的智力,又要培养学生的能力,而后者较前者更为重要.从物理学本身来看,它研究的各种现象和规律是互相联系的.例如功和能的概念及能的转换和守恒定律,又渗透在各个分科中.教学职能即要从人类知识的总汇中挑选最精华的,运用最科学的方法传授给学生,又要使他们具有独立获取知识和驾驭知识的能力.要重视知识的传授,离开知识的掌握,能力的发展就成为无源之水,无本之木. 1.系统化结构化的教学 在中学物理教学中,贯穿力学的两条主线——动能定理和动量定理、机械能转换和守恒定律及动量守恒定律.这两个定理、两个定律来源于牛顿运动定律,与牛顿三定律一起构成质点动力学的基本规律,是力学部分的重点知识.围绕这两条主线,要深入分析牛顿运动定律,为这两个定理打好基础.动量定理、动能定理是在牛顿定律基础上派生出来的定理或推论,它们提供的表达式与牛顿运动定律等价,可代替牛顿二定律的矢量表达式中的某分量式,而不是什么新的表达式.但是动量守恒定律是自然界最普遍的规律之一,能量守恒和转换定律也是反映自然现象的最重要的规律之一.它们的作用远远超出了机械运动的范围. 2.培养学生的独立实验能力和自学能力 要培养思想活跃,有创新精神和创造能力的人材,必须加强学生的实验能力和自学能力.物理实验是将自然界中各种物理现象在一定条件下,按照一定的物理规律创造一定的条件使它重现.做物理实验,必须满足于一定的条件才能获得预想的结果,如设计实验步骤、选择测量仪器、正确观察现象、完整的读取数据、严格的计算,是做好实验不可缺少的过程.让学生按照上述过程有目的的科学训练,自觉地掌握科学实验的规律,激发学生的学习积极性就能增强学生灵活运用物理知识解决实际问题的能力. 培养学生的自学能力是教师的一项重要工作任务.调动学生的学习积极性,就得改变由教师“一讲到底”的状况,避免由于教师教学方法的单调,而使学生产生厌烦情绪. 总之,以“学科体系的系统性”贯穿始终,使知识学习与智能训练融合于一体,形成一个系统的完整框架.所以系统化、结构化的教学,使学生头脑中形成力学体系的清晰图象,有益于培养学生的探索精神,从被动的学习转为主动的学习,才能用自己的智慧和力量去攻克学习难关,取得良好的学习效果。 物理力学论文:物理力学教学论文 [摘要]当代大学物理力学教育应该如何发展,如何改进能够更好的教授学生学习知识是一个很重要的问题。下文笔者主要从两个方面来进行论述:物理力学教育现代化和培养学生科学思维。 [关键词]大学物理,力学教学,教育观,科学思维 卢嘉锡院士指出:“当我们注重面向21世纪培养高等科技人才时,科技和社会发展要求我们培养的人才必须把握现代科技的最新成就,必须具有较强的能力和宽厚的基础,这就要求教学内容和课程体系必须现代化。”大学物理力学属于本科教育中一门必修的基础课程一个知识点,它的重要性源自于物理力学对社会科学进步的基础作用。很多学生心中都有这样的疑问:学学物理力学有什么用?言外之意很明显,似乎没用,那何必费那么多的精力去学这门相对较难的知识呢!在多年的教学实践中我们不断探索如何使教学内容体现时代特色。大学物理力学教育需要从多方面进行改革。教学手段现代化是其中的一项重要内容。充分利用现代化的教学手段,才能激发学生的学习爱好,提高学习效率。 在现代的物理力学教学中应当充分使用现代教育技术。以现代信息技术为手段,通过对教与学的实践过程,对文字教材、数字音像教材、电子教材、计算机及网络的设计、开发、使用、治理和评价,促进教与学最优化的理论与实践。大学物理力学教育需要从多方面进行方法改革。教学手段现代化是其中的一项重要内容。现代化的教学手段,才能激发学生的学习爱好,提高习效率。主要可以从以下几方面来进行现代教育技术改进: 1.将多媒体技术应用到物理力学教学 将传统得教学方式与现在教学方式相结合,充分利用多媒体资源。多媒体教学是指在教学过程中,根据教学目标和教学对象的特点,合理选择和运用现代教学媒体,并与传统教学手段有机结合。以多媒体信息作用于学生,形成合理的教学结构。达到最优化的教学效果。它可以使传统的枯燥无味的教学变得生动有趣。它是以视听教学理论、现代学习理论、教育传播理论为理论基础的。利用多媒体课件教学的优点主要有:首先,可以拓展教学内容,为教师提供更多的教学资源。例如,可以在万有引力知识点,做得更形象,利用多媒体将自然界的苹果落地形象再现,也可以将老师课前构思好的内容,用幻灯片展示给同学们看;其次,可创设虚拟的教学情境,激发学生的学习爱好,例如,可以做一个乘客在公交车惯性现象的一个视频片断,同学们将会更好的理解什么事惯性;第三,可使教学难点具体化、形象化,便于化繁为简,变难为易,例如,在讲刚体的角动量时,可以将现实生活中的一个具体的实例来进行讲解,这样可以将非常复杂的知识利用生活中常见事物形象描述出来;第四,可培养学生观察、分析、联想、想象能力,拓展思维空间,例如,播放一个小的力学片断给学生,让他们去从中提出问题,并且运用物理力学知识解释,为什么;第五,可使学生的视觉、听觉等多种感觉器官综合运用于学习。从而提高学习效率。例如,可以将一些重要的内容,或者一些物理力学学者的重要演讲播放给学生们听,形象具体,加深记忆。 2.物理力学教学网络化网络化教学是现代教育的一种重要改变。随着计算机网络的日益普及。网络全球化,网络资源无地域限制,利用计算机可以访问遍及世界各地的信息资源。进入信息时代,我们可以将信息高速公路作为基本的平台,通过计算机实现跨国家、跨地区、跨民族、跨人群、跨领域的语言交互、思想交互、情感交互、信息交互、文化交互。 便于教师和学生进行更广泛的交流,内容之丰富,资料之完备,从所谓有。与传统教学媒介相比,教学网络化可以充分调动学生的主动性,改变千人一面的、单向的、固定的教学模式。教学网络化具有以下特点:教学过程的交互性;教学资源的共享性;教学信息的综合性;教学方式的先进性;教学目标的多样性;教学内容的丰富性。 网络信息技术与物理力学教育的一体化.要求逐步打破传统物理课堂的封闭围墙.把物理教育带入到这个无限广阔而又全新的领域,促使物理力学学习不但在时间和空间上得到拓展.而且使课堂主体也得到拓展。物理课堂将成为一个被无限拓展的无比宽泛的概念。课堂时空的宽泛,时时是课堂.处处是课堂。只要有一台计算机,哪里都可以成为力学课堂:只要开机,就可以上课,进行在线阅读、在线实验、在线讨论、在线交流等力学综合性学习与实践活动。课堂主体的宽泛,人人是教师,人人是学生。在在线空间里,学生通过网络,通过远程登录,就可以很便捷地进入世界各地的各式各样的力学课堂.去接受世界各地力学老师或其他专业老师的远程力学教育。同时,通过网络,通过电子邮件、网络新闻组和电子公告板,学生还可以把自己的力学知识传递给他人,可以指导他人进行力学学习,自己摇身一变,又是一个地地道道的力学教师.具有了学生与教师双重身份。 借助虚拟现实技术使学习者沉浸在虚拟环境和情节里.在极富真实感的状态下与电脑交互。运用这种技术可以构建起一个与现实物理课堂几乎一样的。甚至比现实物理课堂更具魅力。例如,可以重现物理实验、可以演绎物理发现等等的逼真的在线物理课堂。这虚拟课堂将是师生充分发挥主动性和创造性的在线教学与在线学习的主阵地。 3.对物理力学实验进行现代化改进 很长时间以来,一些高等院校大学物理力学实验教学基本上处于一种封闭的状态。多年不变的教学体系和教学内容与当今飞速发展的前沿科学新理论、新技术严重脱节,陈旧落后的实验教学设备。因袭多年的传统教学模式和手段更是远远落后于科学技术进步的步伐。有的课本要求的实现在学校的力学是现实居然找不到任何实验器材,想做实验无实验可做,想研究现象无现象可以出现,学过东西只知道其然,不知其所以然。只能依靠死记硬背来把握一些知识,没有了实验这种形象地教学方式,物理力学自然变得更加难懂,不轻易理解,如此恶性循环。因此,学生对力学实验课越来越感到枯燥无味,严重地影响了学生学习的积极性、主动性、创造性以及现代科学思维方法的形成。 演示实验的好处:由于大学物理实验需要很长的时间.因此往往难以在课堂上完成力学物理实验讲解。在课堂上引入先进的物理力学实验课件,利用声音和色彩给学生留下直观的现象.可以加深学生的感知程度,使学生牢固地记住知识点。 仅仅充分使用现代化的技术手段丰富课堂内容还是不够的,还应该充分培养学生在大学物理学习中科学思维。大学物理课程教学,除向学生传授物理知识,更要对学生进行科学思维的培养.这不仅对后续专业基础课和专业方向课的学习奠定良好的逻辑基础,同时对学生毕业后的实际工作将起到深远的影响.主要应培养以下几个方面:1.培养学生的辩证思维 辩证思维是指在思维过程中,由抽象上升到具体,获得其理性熟悉的最普遍的科学思维方式.理论基础是辩证唯物主义.利用辩证思维来熟悉各种物理现象,学习和理解各种物理规律几乎贯穿了整个大学物理教学过程.如作用力与反作用力等内容的学习中,教师都可引导学生利用辩证思维来加以理解.例如,在学习惯性的斜坡下滑问题时,学生一开始碰到惯性于什么相关时,很轻易理解重力一种分解,事实上,还涉及反作用力在华东过程中的影响.伽利略关于摩擦力的实验。彼此相对安放两个斜面,当球从一个斜面的顶端滚下去后,即沿对面的血面向上滚,达到差不多原来的高度。他推论,只是因为摩擦力,求才没能严格地达到原来的高度。然后,他减少后一些面的斜率,球仍达到统一高度,但这是它要滚的远些。学率越小,球达到的统一高度需要滚得越远。这时,教师应有意识地引导学生进行辩证思考,分析上述现象进一步熟悉理得作用力与反作用力的本质特征。这样,学生就辩证地理解到理得作用力与反作用. 2.培养学生的逻辑思维 逻辑思维是在感性熟悉的基础上,运用概念、判定、推理等形式对客观世界间接的、概括地反映过程,是科学思维的一种最普遍、最基本的形式.在逻辑思维方法中,归纳和演绎是运用得较为广泛的两种思维方法,在课堂教学中应注重培养学生的这两种思维方法.归纳是从个别到一般的思维方法,物理课中很多力学律现都是在对大量个别现象观察。和研究的基础上,通过归纳总结而获得的.例如,牛顿在总结了伽利略等前辈对自然界机械运动的观察与实验结果基础上,归纳出了闻名的牛顿运动三定律.教师在讲授上述相关知识时,可提醒学生对这一看似简单,却又应用广泛的科学思维方法加以重视. 但归纳法的局限性在于它只能根据已经把握的一部分事物的某些属性进行归纳,无法穷尽同类事物的全部属性,因而所得结论带有较大的或然性.它与其它方法结合起来,就成为了真正的科学思维方法.因此,在培养学生利用归纳法来分析问题的同时,还要培养学生利用演绎法来进行推理,使学生的逻辑思维得到较为全面的练习. 3.培养学生的形象思维 形象思维是在感性熟悉的基础上,通过意向、联想和想象来揭示客观对象的本质及具体运动规律的思维形式.在物理学中,利用形象思维来揭示物理规律的例子很多.例如,阿基米德从跨入浴盆洗澡发现水从浴盆中溢出而受到启发,从而发现了浮力定律。又如力学中的例子:在杂技表演中,演员平躺在沉重的钢板下,两个大力士用铁锤轮番敲击置于钢板上的砖块,结果砖碎,人却丝毫未受损伤。我们针对为什么重锤击不伤人这一问题展开讨论,则可运用动量定理,揭示了杂技表演的秘密。教师在大学物理教学过程中,可借助上述一些物理问题的实例,培养学生运用形象思维来更好地理解和把握物理规律,从而养成形象思维的良好习惯. 结束语:大学物理力学内容是对大学生进行创新素质与能力培养的极好知识,大学物理力学教学内容、教学方法、教学手段等方面进行的上述改革,充分利用多媒体技术和网络技术,将多媒体和网络开始大量运用于学科教学中。利用多媒体和网络进行物理力学理论课程厦实验课教学的主要方法与策略。对促进学生知识、能力、素质的综合提高,起到了积极的效果。我们需要进一步紧密结合物理力学的教学,在新的教学理念中强调对学生开展自主创新素质与能力培养的深层次研究与实践,以此更好地发挥物理课程在人才培养过程中的积极作用,为实现知识与能力的双重培养目标而努力。 物理力学论文:物理力学教学讨论论文 中学物理知识内容是物理学的初级层次.严格地讲,它的科学性、系统性都受到了一定的限制.它只是阐述了物理学中最基本、最基础的知识,并不是十分严谨的物理理论.其主要内容是经典物理学的基础知识,而以力学、电学为重点.本文就力学部分的教学法谈点看法. 一、从全局观点分析力学部分教材 从全局观点分析力学部分教材,揭示物理学的基本规律,有目的地提高学生的思维品质,增强学生的物理思维能力,对此应从以下三个方面认真分析教材. 1.力学教材的基本知识结构 牛顿运动定律是经典力学的基础,也是经典物理的基础之一.动能定理和动量定理及其守恒定律为经典力学的栋梁.现行教材的体系是先讲静力学,后讲运动学,最后讲动力学.把牛顿三定律按三、一、二的顺序安排,第三定律放在静力学中讲授.这种安排符合由易到难、循序渐进的原则.即学习静力学时,有牛顿第三定律作准备知识,学习牛顿第二定律时,有力的合成与分解作先行.通过静力学的教学,要求学生正确理解力的概念. 物体受力分析是力学中的关键,几乎所有的力学问题都要涉及物体的受力分析,所以静力学教学是最重要的基础. 2.物理思维方式 思维是人脑对客观事物进行加工的过程,是人脑的功能,通过表象、概念判断和推理以及其它过程来反映客观现象的能动过程.物理思维就是运用思维的一般规律于物理学习、研究中所体现的具体的一种思维方式. 在教材分析中掌握物理思维结构,就是要掌握怎样运用思维的基本形式(概念、推理、论证等)和思维的基本方法(比较、分类、鉴别、分析、综合、归纳、证明、反驳等)以便能更好地、有目的地培养学生的思维能力. 第一章“力”要重点讲清三种力产生的条件及力的大小和方向,为物体受力分析做好准备.力的三要素,在初中已经讲过,对质点来说不会发生关于力的作用点的问题,而对刚体来说,力的作用效果除了跟力的大小和方向有关外,还跟力的作用点的位置有关.教材中虽然没有明确提出刚体概念,但所说的物体都是指刚体.力的作用点可以沿力的作用线移到刚体内任一点而不改变力的作用效果.因此,与其说力的作用点是一个要素,还不如说力的作用线是一个要素.物体的平衡,用了“平衡”和“固定转动轴的物体”等理想模型方法;“力的分解和合成”用了分析、综合、等效的方法. 第二章“物体的运动”用了理想模型(过程模型)的方法.高中教材以初中教材为基础,先提出质点这个理想化模型,在研究物体在一直线上的运动以后,立即研究物体在一个平面内运动的有关概念、规律和描述方法.运动学是力学的重要组成部分,是学习其它各章的必备知识.对平面运动的速度的合成与分解运用了分析、综合、等效的方法. 第三章“牛顿运动定律”用了经验归纳方法论.虽然第一定律不能用实验直接证明,但由第一定律推导出的一切结论都与实验结果相符合,这就间接地证明了牛顿第一定律的正确性.当今的实验已能近似地验证这个定律,例如用气垫导轨实验,运动物体——滑块在水平方向可以近似地认为不受力,因而它近似地做水平匀速直线运动.随着科学技术的日益发展,牛顿第一定律有可能得到更加严密的证明.牛顿第二定律是通过实验归纳得出的.在功和能,机械能守恒定律,动量、动量守恒这几章中,主要是用了推理的方法.如教材中机械能守恒定律是借助于运动学和动力学的知识推导出来的.但应当明确一点,这是一条实验规律,是实践经验的总结,是客观规律的反映.这此规律能够相互推导,这说明它们之间存在着内在联系.动量定理出自于牛顿第二定律,又异于牛顿第二定律.牛顿第二定律是一个瞬时的关系,而动量定理则说明状态过程,它可以按过程始末状态处理物体的动量变化,而不必涉及过程的细节.如果只考虑两个物体的孤立体系,把牛顿第三定律与牛顿第二定律结合起来,就得到作用前后的总动量不变.我们可以用实验进行检验,牛顿也正是用这个方法验证牛顿第三定律的. “振动与波”一章研究的主要方法是从一般到特殊的推理过程,运用了动力学和运动学的基本规律,导出满足机械能和机械振动规律的新结论. 3.数学是表达物理学规律最精确的语言 在教学过程中,只有将教材的教学方法、结构搞清楚,才能达到运用数学方法解决物理问题的目的.在“力”这一章中,重点解决什么是矢量和矢量的运算方法问题.对物理矢量必须透彻理解,掌握其数学运算法则——矢量的平行四边形法则.引导学生对“代数和”与“矢量和”进行对比,体会矢量的质的差别,从而自觉地运用矢量运算法则.在“物体的运动”这一章中,先提出质点这个理想化模型,并研究质点动力学中的几个基本概念、位移、速度、加速度等.从数学角度分析这些量之间的函数关系(包括文字叙述、数学公式、函数图象等),再进行运动的合成与分解的矢量运算. 在“牛顿运动定律”这一章中,牛顿运动定律起着承上启下的作用,即能进一步加深对静力学、运动学知识的理解,又能为顺利学习机械能和动量铺平道路.牛顿第二定律的数学表达式,只有以地球和相对地球静止或做匀速直线运动的物体为参照系才是适用的.教材由分析物体只受一个力产生加速度与力的关系,过渡到分析物体受几个力产生加速度,以及加速度与力的关系,从而概括出能适合各种情况的牛顿第二定律的数学表达式ΣF=ma.在公式中,力与加速度都是矢量,故此式是一个矢量式.牛顿第二定律概括了力的独立性原理(或力的叠加原理),即几个力同时作用在一个物体上所产生的加速度,应等于每个力单独作用时所产生的加速度的叠加——矢量和.在解题中,运用了正交分解法等基础知识. 机械能和动量这两章是在运动学和动力学的基础上,讨论力的空间和时间积累效应,从而引出功和能、冲量和动量等概念.功和能将矢量运算变成了代数运算.教材从力对物体做功引出动能和动量定理,研究了重力、弹力做功的特点,引出势能的概念,得出在只有重力、弹力做功时,机械能守恒.最后,从一般的功能原理阐明功的本质是能量变化的量度作为本章的总结.能的转换和守恒揭示了物理学各部分的内在联系.在讨论动量定理时,应强调牛顿第二定律的关系式是一个瞬时关系,而动量定理则说明状态过程,应用它研究某一过程而不是研究某一瞬时,只有在t0时,才是相等的.实验是讲述动量守恒定律的基础,教材这样处理是考虑到动量守恒定律的产生不是从牛顿运动定律推导得出的,而是一个独立的物理规律.而动量守恒定律的适用范围远远超出牛顿力学的适用范围.对动量守恒定律的数学表达式没有具体给出,目的是避免学生只是死记公式,注重培养学生学会运用物理规律对具体问题进行具体分析的能力.在应用动量守恒定律时,应选用惯性系,物体的动量mv、速度v的大小和方向也与参照系的选取有关.应特别注意计算同一系统中各部分的动量不能用不同的参照系.机械振动和机械波是较复杂的机械运动,它需要力学、圆周运动、运动图象等知识作基础.简谐运动是最简单、最基本的振动,是讲清波的关键.建立振动和波的联系与区别,是突破机械波教学难点的关键. 二、物理教学即要发展学生的智力又要培养学生的能力 物理教学即要发展学生的智力,又要培养学生的能力,而后者较前者更为重要.从物理学本身来看,它研究的各种现象和规律是互相联系的.例如功和能的概念及能的转换和守恒定律,又渗透在各个分科中.教学职能即要从人类知识的总汇中挑选最精华的,运用最科学的方法传授给学生,又要使他们具有独立获取知识和驾驭知识的能力.要重视知识的传授,离开知识的掌握,能力的发展就成为无源之水,无本之木. 1.系统化结构化的教学 在中学物理教学中,贯穿力学的两条主线——动能定理和动量定理、机械能转换和守恒定律及动量守恒定律.这两个定理、两个定律来源于牛顿运动定律,与牛顿三定律一起构成质点动力学的基本规律,是力学部分的重点知识.围绕这两条主线,要深入分析牛顿运动定律,为这两个定理打好基础.动量定理、动能定理是在牛顿定律基础上派生出来的定理或推论,它们提供的表达式与牛顿运动定律等价,可代替牛顿二定律的矢量表达式中的某分量式,而不是什么新的表达式.但是动量守恒定律是自然界最普遍的规律之一,能量守恒和转换定律也是反映自然现象的最重要的规律之一.它们的作用远远超出了机械运动的范围. 2.培养学生的独立实验能力和自学能力 要培养思想活跃,有创新精神和创造能力的人材,必须加强学生的实验能力和自学能力.物理实验是将自然界中各种物理现象在一定条件下,按照一定的物理规律创造一定的条件使它重现.做物理实验,必须满足于一定的条件才能获得预想的结果,如设计实验步骤、选择测量仪器、正确观察现象、完整的读取数据、严格的计算,是做好实验不可缺少的过程.让学生按照上述过程有目的的科学训练,自觉地掌握科学实验的规律,激发学生的学习积极性就能增强学生灵活运用物理知识解决实际问题的能力. 培养学生的自学能力是教师的一项重要工作任务.调动学生的学习积极性,就得改变由教师“一讲到底”的状况,避免由于教师教学方法的单调,而使学生产生厌烦情绪. 总之,以“学科体系的系统性”贯穿始终,使知识学习与智能训练融合于一体,形成一个系统的完整框架.所以系统化、结构化的教学,使学生头脑中形成力学体系的清晰图象,有益于培养学生的探索精神,从被动的学习转为主动的学习,才能用自己的智慧和力量去攻克学习难关,取得良好的学习效果。 物理力学论文:物理学中的量子力学概况 此乃特殊重要文稿,几乎涉及物理世界全部问题。文中全部用8位数字有效精度并与实验完全相符的计算结果表明下述原理成立: 〖测得准原理〗:世间万物,无例外,都是测得准的(准确程度最终都将取决于普朗克常数h=2π?的准确度),绝非测不准的;世间只存在测不准的学者,并不存在【测不准原理】——《量子力学》的基本原理。 文中用大量无可否认的事实,全面、系统、严格地证明了量子力学——世界权威理论,纯系伪科学。其基本原理——【测不准原理】系反科学的理论,由此量子力学已把科学引入歧途,并使之陷于恶性循环不解之中! 由于量子力学已修成了诡辩内禀属性,任何单方面对其论说全然无效,必须给量子力学以全面充分曝光,所以篇幅显得较长。实乃: 有道僧是愚氓忧可训, 奈何量子愚氓胜和尚! 第一章.世界是测得准的,并非测不准的 乍看,题目好象哲学的。不屑哲学,只谈物理。 大量研究表明,目前为止的实验已经给出物质世界准确信息,物理学重要任务之一就在于找出这信息并揭示其内在规律。遗憾的是,目前为止的理论(无例外)均未能如此。然而国内外学界却一致认为理论物理大厦框架——《量子力学》已经建成,剩下只是装修和美化了。 但经本文研究表明,《量子力学》对一些基本物理学问题的实质并不清楚,往往似是而非。然而《量子力学》却娓娓动听、夸夸其谈,实则以其昏昏使人昭昭!请看事实: 1.1关于“量子化”根源问题。 微观世界“量子化”已被证实,人们已经公认。但接踵而来的就是“量子化”根源问题,又机制怎样?这本是物理学根本任务之一。已有的理论包括爱因斯坦、玻尔、量子力学都未能回答。然而量子力学家们却置这本职任务于不顾,翩翩起舞与数学喧宾夺主、相互玩弄! 就是说,《量子力学》是在未有弄清量子化根源前提下侈谈“量子”的“科学”。其结果只能使原子结构凭空量子化,量子化则成为无源之水,无本之木。这就是目前物理科学之现状! 可有人,例如一位量子力学教授辩论时说:“量子化是电子自身固有属性,阴极射线中的电子能量也是量子化的”。 虽然,这量子力学家利用了“微小量子”数学“极限”概念进行诡辩,显得很聪明,但却误了人类物理学前程! 不可否认的事实是:阴极射线中的电子、X射线韧致辐射电子、高能加速器中电子或其它自由电子能量都连续可变,决不表现量子化!这无疑表明量子化不是电子自身固有属性。那末,原子结构中能量量子化必有其它原因。显然这是基本物理学问题,作为理论物理又是非弄清不可的问题。其它科学例如数学,由于任务不同尚可不必关心量子化根源问题。然,作为理论物理决不可以!本文如下将准确具体讨论量子化根源问题以及物质世界又怎样量子化的,并给出8位数字有效精度与实验完全相符的计算结果。1.2理论与实践关系问题 既然凭空将电子能量量子化,就难免臆造之嫌,所以《量子力学》就下意识往实验上靠――“符合”试验。然而,既下意识就难免拙劣,请看事实: 世界著名理论物理第六册——《量子力学》(文献[1])中著:“量子力学,可建立于数个基本假定上,大体上这些基本假定分属两大项……,两项的假定便构成一量子力学完整系统”。 这明确表明,量子力学就是建立在基本假定上的(种种猜测)。“科学学”研究还表明:任何建立在基本假定上的东西都不可能是科学!然而量子力学家们却娓娓动听说:“量子力学是建立在实验基础上的科学”。这不是弥天大谎么?! 时说:“这是一基本假定”。并告诫人们:“不可懂”!就是说(1)式不能用任何数学——物理方法导出,即:不否认这是一种猜测。然而,(1)式就是昭著世界的“波动方程”的基础,也就是量子力学的理论基础。 所以确切地说,量子力学就是建立在基本假定上的种种猜测。这分明表现的是量子力学家们主观意识! 研究表明,量子力学所谓实验基础,首先在于德布罗意“物质波”理论。认真研究表明,物质波究竟是什么?德布罗意本人未有弄清,后人至今仍未弄清,又怎能说“建立在实验基础上”呢?! 研究表明,量子力学的实际过程是:德布罗意对自然现象进行一次连他自己也弄不清的抽象(猜测)(以下证明),提出“物质波”概念。量子力学对这不清的概念又进行一次抽象(猜测)(以下证明),提出“波函数”(Ψ)概念,并且通过一种算符将其作用到一个基本假定即(1)式上,便铸成了著名的“波动方程”——量子力学的理论基础: 由于量子力学凭空引进“波函数Ψ”,实际上就赋予了电子神奇性质。正是这种神奇性质使得量子力学具备了非凡诡辩能力。 1.3量子力学诡辩伦理 1.3.1关于理论基础诡辩 以上及以下讨论都证明,量子力学是,由于缺乏了解,错误地估计了试验(以下严格证明),用了错误的基本假定(不能由任何合理方法导出)而形成的,错误理论。然而量子力学家们却口口声声:“量子力学是建立在实验基础上地科学”。这分明是在诡辩,再加上社会意识,量子力学又具备了狡辩能力。1.3.2关于物质波的狡辩 对于“物质波”概念,量子力学[1]应用了三个基本假定:其一假定“对易关系”即(1)式,由此构成量子力学骨架;其二假定“测不准原理”,由此编造了电子“几率云”图像;其三假定“波粒互补原理”,这种原理本身就是一种诡辩,因为“波粒二象性”问题目前仍属困难不解的世界性难题。于是量子力学精心泡制出“波函数Ψ”并强加给电子。经如此之假定,电子便具备了神奇性质——量子力学家们的主观意识。 然而“波函数”的物理意义究竟是什么?量子力学家们着实应向人们交代清楚,遗憾的是任何学家都未能如愿。实际上对波函数Ψ的真实物理意义,量子力学家们也只是:你知、我知、天知、地知,凡人不可知。这分明是狡辩理论! 如果需要,量子力学(文献[1])首先拿出: 很明显式中2πa是粒子中心轨迹。于是说,物质波是粒子轨迹波动。此说极易征服初学者,但此说问题也易败露。量子力学立即改变说法,言(3)式系近代物理概念,对此不能用经典概念理解。于是又出现: 1.3.3关于“经典”与“近代”狡辩 量子力学经常炫耀是近代科学理论,已经超脱经典,又不时贬低经典理论。 然而,以下讨论完全证明:量子力学除了主观臆造因素外,完全没有离开经典物理一步,也未超出经典物理一点,就连波函数Ψ的表达式(无例外)也完全是经典数学和经典力学关系式,并且以下用不可否认的事实——量子力学所犯经典错误,表明量子力学连经典理论也不通。所以,量子力学所谓超脱经典,正在于一些基本假定连同主观臆造。在此种意义上说,量子力学不仅超脱经典,而且也超脱科学!1.3.4量子力学方法论狡辩 确切说,量子力学不能给波函数Ψ做出完整的真实物理学定义,但在理论中却轮番使用:①波函数Ψ表示粒子中心轨迹波动;②波函数Ψ表示粒子出现几率;③波函数Ψ表示弥撒物质波包三种概念。有了三种概念,又可各取所需,自然一切物理问题都“迎刃而解”了。 然而,量子力学同时又“有权”轮番否定这三种概念。但却不是自我否定,而是另一种需要——否定其它理论,其中包括真理。要指出的是,量子力学轮番使用三种概念,又轮番否定这三种概念,并不是在同一时间同一地点进行的。因为应用一种概念的同时又否定这种概念,这是卖矛又卖盾的故事,连儿童都知道是蠢事。显然量子力学家比儿童高明得多,这叫认识方法狡辩。 似这样,在哲学面前,用“建立在实验基础上”量子力学可以蒙混过关;其它科学由于研究任务不同,不会关心“量子化”根源,又由“领地”限制也无权过问波函数的真实意义;量子力学又可各取所需轮番应用和轮番否定①、②、③三种概念。于是,量子力学便以狡辩赢得了世界理论权威! 1.4关于“符合”试验问题 以下将证明,量子力学所谓符合实验,实际上系对实验的猜测。量子力学很善于做貌似合理实则谬误的猜测(以下揭示),并美其名曰“符合”试验。其实,对实验的真实物理过程并不清楚,又何谈相符呢?请看事实: 基于玻尔理论的成功,量子力学作两项重要推广。心理学原因,人们对这种推广又愿意接受。 4.1大自然内在本质规律之一——辐射能场客观存在 注意教材书(文献[9])已有“辐射场”及“能量场”的物理学概念。但囿于理论局限,使得教材书对这种场的描述是静止的(机械的)、孤立的(与物质世界无必然联系的)、无源的(原因不清),因而也是抽象的(没有物理意义的)。 上已证明,原子中能量量子化的根源是原子核,量子化是原子核自身性质。值得物理学注意的是,原子核这种性质并不孤立存在,它同时还严格地规定着所有外部世界。因而使得电子、原子、分子、物体、天体、宇宙都只能有唯一稳态位置和结构。这就是大自然最基本的内在本质规律。也就是普适方程即(20)式所揭示的规律。 那末,具体规律是什么呢?请看: 4.2辐射能场(存在)定理 研究表明,辐射能场准确存在可用定理表述。 〖辐射能场定理〗:任何粒子(含场粒子及天体,无例外,下同)在其周围都形成(存在)一种辐射能场,这种辐射能场可用普朗克常数?和量子数n=0,1,2,3…准确具体描述。在微观辐射能场表现为量子化,在宏观则表现为大量粒子的简并统计结果。 4.3辐射能场实质 辐射能场实质系以粒子为中心,向周围空间抛射场粒子流(这里主旨中性场粒子流,对于电磁场当有别论),这种场粒子流经电子集约化就成了光子。研究也表明,任何光子包括X射线都准确如此。参见(15)式,据此不难描述任何光子的自身结构。并且可以证明任何光子的静止(如可能)质量均不为零。认为光子静止质量为零,还是量子力学根据“相对论”瞎子摸象猜测结果。 这已表明光子的真实粒子性。并可准确具体证明,所谓波动性实际上是普朗克常数与量子数相互作用的一种客观表象,任何光子都不存在任何物理意义上的波动属性。 4.4辐射能场形象 研究表明,辐射能场形象与点光源的光通量完全一致。对于原子核,其辐射能场可用图(3)准确表示: 图中箭头方向表示辐射能流方向,其线密度表示能流密度,n为量子数。 4.5辐射能场性质 研究表明,辐射能场实质系以光速抛射场粒子流(粒子上限为中微子),故,辐射能场具有排它性。原子核的辐射能场首先排斥核外所有电子,任何电子也因此未能落到核上,这是事实。所以,电子未能落到核上量子力学的任何解释都只能是自欺欺人的胡言乱语!也所以,玻尔对电子的担心完全多余。 需要指出,辐射能场这种排斥作用,通常主要表现为能量形式。相形之下排斥力效应很小,一般可忽略。这与太阳光辐射的能量效应十分明显,而太阳光的压力效应十分微小,完全相似。不过在研究宇宙膨胀时,完全不可忽略天体辐射的斥力效应。就是说,“宇宙斥力”存在。然,囿于历史和理论局限,爱因斯坦在提出宇宙斥力概念后,又不得不自我否定。 4.7辐射能场的实验验证 4.7.1太阳的辐射本领已足够大 目前世界公认太阳发射本领(文献[2])为3.8×1033(尔格/秒),这相当于太阳每秒抛射出质量为m=4.2×109(千克)物质。但如上可知,太阳实际发射本领远大于此。因为太阳光仅是辐射能流的一部分,这种能流粒子上限为中微子。 4.7.2宇宙正在膨胀 宇宙正在膨胀,表明“宇宙斥力”存在,这是宇宙中心辐射能场性质。宇宙正在膨胀恰系宇宙中心辐射能场的客观真实写照(或曰照片)。4.7.3“太阳风”的存在 文献[10]介绍的“太阳风”正是本文定义的太阳辐射能场,太阳风就是太阳辐射能场的客观真实写照。该文献给出了对太阳风考察的卫星实际探测结果(文献图示略)。这可谓太阳辐射能场的真实实验验证。 4.7.4第四个验证是,任何原子中任何电子均未能落到核上,这是事实 不仅如此,人为方法:高能阴极射线、X射线或高能加速器也很难将电子打到原子核上。这绝非因碰撞截面太小,总会有几率。实际上正是由于原子核具有排它性的辐射能场排斥效应所致。由(22)式可见,电子得到的原子核排斥能与距离平方成反比例。在核半径处排斥能十分巨大,以致可忽略静电引力能。简单计算表明,电子必须具有200倍C(光速)才可能到达核半径处。也因此,玻尔对电子的担心完全多余! 需要指出,对此类问题,量子力学仍会故伎重演——狡辩。但经如上及以下分析论证,量子力学纯系主观臆造,对物理学实质问题全然无知,已经使得量子力学的狡辩不再有任何效力。 物理力学论文:初中物理力学有效教学策略 【内容摘要】随着新课程改革的不断推进,我国的教育事业正有序地实现着新的发展目标。不断提高教学有效性是当前教育行业的共识,初中物理作为重要的自然学科之一,从教学目标和教学方法上都积极强调有效教学。文中在明确有效教学的理论认知基础上,结合初中物理的教学实际,提出了具体的物理力学有效教学策略供广大教员参考。 【关键词】初中物理 力学 有效教学 在新一轮课程改革持续深入背景下,我国教育领域已经加强了对教学有效性的关注,力求通过实践来取得积极突破。有效教学理念的提出,能够进一步激励学生保持高昂的热情和兴趣投入到理论学习中,同时能够在积极实践中加强对理论的巩固和完善,提供知识的系统性。初中阶段物理学科的教学也十分重视有效教学,需要从业者在长期的教学中总结教学方法,从事实现有效的教学目标。 1.有效教学的理论认知 有效教学需要广大教师的积极努力才能完成,首先要有系统完善的理念作为教学指导思想,其次教师应该坚持按教学理念开展教学,关键在于考察学生在一段时间内的成绩提升与能力增长状况。有效教学行为必然强调过程和结果的有效性,因此要想获得有效性,就需要教师坚持几项原则:第一,明确目标。只有教师清晰界定学科教育的短期或长期教学目标,才能更有针对性地编排教学内容,同时采用适当的教学方法,让学生在正常的学习状态下培养更高的能力。学生在一个考察时限内,与教学目标对照已经准确完成或者有所超越,自然实现了有效教学。第二,激发兴趣。有效教学讲求学习效率,而学生的兴趣因素可以直接影响学习效率的发展程度。教师要始终关注学生的兴趣,结合实际状况适当调整教学形式和内容,让学生愿意积极主动的体会学习乐趣,从而提出教学有效性。第三,优化方法。学生在不同阶段的教学具有一定的差异性。初中阶段的学生与外界接触互动认知的能力尚且需要提高,因为教师如果对于理论的讲解能够在不断优化的教学方法中变得通俗易懂,当然能够提高学生的有效学习。 2.初中物理力学课程的有效教学策略 2.1加强课前准备工作 课堂教学的稳定开展离不开教师在课前的积极备课。加强初中物理力学单元的课前准备工作必然促进课堂教学的高效进行。初中物理教师应该认真慎重的对待力学单元的备课。首先要全面了解当前学生的自然学科基础,通过日常教学观察和教学互动了解学生的个性、特点、学习习惯和知识水平,要设计一定的导入性内容,使得不同层次的学生都能够在适当的课程引导中有效的进入力学内容。要掌握物理的基本概念,并且要试着通过通俗易懂的解释来定义,让学生能够更好更快地形成认知。其次,应该对当堂课程的内容进行结构创设,通过拆分教学任务,将其中的重点与学生的生活实践相互结合。如讲解“浮力”内容时可以讲解人在游泳中遇到的浮力,船在水面行进需要的浮力,飞机在高空飞行需要的浮力等等内容,当讲解“大气压力”内容可以在课前设计小型实验,准备简单实用的实验材料。可以选用一个熟鸡蛋或一个口径略小于鸡蛋外径的瓶子。开始教学实验时,首先在瓶子中倒入一定量的热水后倒出,同时将熟鸡蛋剥皮后迅速放置在瓶子口,随着时间推移能发现鸡蛋缓慢地被吸入到玻璃瓶中。这样的实验操作简单,但是现象生动直观,准确反映大力压力的存在与作用效果,自然能够为课堂上理论知识的讲解提供巨大的辅助效果。 2.2加强课堂实验互动 物理作为自然学科中的重要内容,理论知识有时显得较为抽象。力学单元教学中,“力”就属于摸不着看不见的概念,如果对于力的相互作用只是结合课本完成讲解,学生的接受程度和掌握效果必然层次不齐,无法达到良好的教学效果。只有强调课堂实验互动,结合物理实验才能更好的让学生感受到力的存在,有助于理论结合实际来分析思考和解决问题。实验的器材并不需要多么复杂,如前文中提到的利用熟鸡蛋和瓶子完成大力压力的实验一样,大量的生活材料都能用来完成力学实验教学。如让学生在一个较为粗糙的案板上,让学生选择书、笔、文具盒、粉笔盒等不同物品在水平方向推出,观察推出后滑动的效果。从而让学生了解物品在滑动中受到了人的推力,案板的摩擦力,自身的重力等不同的受力影响。要想滑的更远,可以推的更重些,可以将案板打磨光滑些等。通过简单的实验例子,学生能够对物品运动中的受力过程有所了解,有效地掌握了课堂教学理论。 2.3加强现代技术应用 现阶段,我国的义务教育已经大范围推行多媒体、信息化技术在教学中的应用,基于计算机网络技术的发展,使得教学有效性变得更加明显。初中物理的力学有效教学也同样需要加强现代技术的应用。从而确保各种力学的抽象定义能够通过图片、音频、视频等内容得到形象展示,这样的教学环境中学生的感官得到了充分的刺激,从而对知识点的印象更为深刻,对于理论的理解更为透彻。例如教师可以找来正式的科学实验视频,让学生感受大型科学实验中的力学现象,从而准确理解物理基本概念,为有效学习其他内容也奠定了坚实的基础。可以制作FLASH动画,将物体的受力进行对照拆分讲解,对于力的作用对象、力的转移、力的递进等不同现象进行动态化的展示,有助于增强学生的理解,提高学生的记忆。 结束语 力学知识是初中阶段的物理学科的重要内容,教师应该通过积极优化的教学方法,借助不同的教师手段和技术,通过演示多样化的实验让学生在愉快融洽的教学氛围中掌握力学知识,实验物理的有效教学。相信有效教学理念下,教师能够开发出更多的针对性策略,从而增强学生的物理知识,提高应用物理的能力。 作者:汤本政 单位:江苏省徐州市撷秀初级中学
软件设计毕业论文:软件设计专业毕业生自我评价 转眼间,已临近毕业。蓦然回首,以前那位无知的青葱少年在大学里就像一个初生的牛犊,不怕苦不怕累的去追寻。再照一下镜子,眼前的我成熟稳重了,做事都多了一份思考。因为自己清楚地知道要面临的机遇和挑战。 作为一名软件专业的大学生,从不懂不爱程序,到喜欢并热爱上编程,这是个很大的转变。读文科上来的我曾认为自己的脑子会跟不上那逻辑的转动。但勤能补拙这是真理。更何况我并不笨,一个勤奋好学的我在大学的学习、生活和工作中都能给自己一个满意的评价。 大学四年,自身专业从基础课程到重点课程,不仅理论上能完成合格通过,而且在实践动手上能结合理论,使自己在一定程度上提高动手创造能力和逻辑思维能力。并在专业团队协作工作中,学到沟通和协调能力。深入专业课程的同时不忘拓宽自己的知识面,培养自己其他方面的能力。 身为班级干部的我,在完成本职工作的同时能很好地协助老师和其他班干部完成班级的大小事务,为管理好班级尽自己最大的努力。生活上,作为一位乐观向上的大学生,本人生活俭朴,责任心强,办事沉稳,适应性强,具有良好的心理素质。兴趣广泛的我,能与同学融成一片,能积极参加各种有益的社会活动,踊跃参加学校和班集体活动。 在校期间,我在XX公司技术部门进行了近一年的见习工作磨练,培养了我良好的工作作风和团队意识,多角度了解和掌握软件技术的前沿应用,全方位协助团队开发新产品,埋头苦干的求实精神以及主要配合的协作观念等。相信在今后的工作中,我会任劳任怨的工作,成为一名称职的软件设计工程师。 大学,美好的记忆。一个新旅程的起点,我相信在以后的人生道路上我能走的比现在更好! “人生没有彩排,每天都是现场直播!”如今毕业在即,我相信,经过自己的勤奋和努力,一定能使我在将来的工作中实现自己的人生价值。 软件设计毕业论文:项目导向教学方式软件设计论文 一、TRIZ理论与项目导向教学方式在软件 1.TRIZ理论在软件设计类课程教学中的作用 TRIZ是俄语теориирешенияизобретательскихзадач的英文音译缩写,其中文全称是发明问题解决理论。TRIZ理论是由前苏联以阿列赫舒列尔(G•S•Altshuller)为首的研究人员在研究了近250万件涉及各学科领域的发明专利的基础上总结出来的。TRIZ理论成功地揭示了发明创造的内在规律和原理,它是一种创新方法理论体系,运用TRIZ理论可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。运用TRIZ理论的工具和手段改进教学方法,将TRIZ理论与学生创新能力培养相结合,最终用以进行软件设计类课程创新性教学的实践。这些都将为学生未来的专业发展提供广阔空间,以应对激烈的行业竞争。 2.项目导向教学方式对软件设计类课程教学的作用 项目导向教学方式是在案例教学法之上发展起来的。只不过单纯的案例教学法中案例零散,相互之间没有联系或联系不大。而项目导向教学方式则在整个课程体系中以统一的项目进行引导,对课程内容体系中涉及的所有知识点作为小项目整合入大项目开发中。类似的教学法均属于建构主义理论指导下的教学方法。因为建构主义的观点认为,学生是学习的主体,知识获得的方法主要依靠学生去发现,教师为学生获得知识创设情境,引导和帮助学生通过意义建构获得知识,让学生在意义建构的过程中进行创造。在软件设计类课程中项目导向的教学方式较好地模拟了真正软件项目开发的全过程,能够给学生以任务的刺激,将帮助学生提高学习兴趣,增强主动学习意识,同样有助于学生创新意识的培养。 二、TRIZ理论与项目导向教学方式在软件 设计类课程中的应用对于学生软件设计能力的培养,高等学校计算机相关专业通常都有较为完整的课程体系。一般包括三个层次,即软件工程方面的基础理论课、培养学生软件设计思维的基础语言课、当前流行的软件设计开发工具课程(java、MyEclipse、NET等)。笔者所在院系的教研团队在计算机相关课程中一直采用项目导向的教学方式,并且,通过自己所承担的课程针对TRIZ理论在相应教学环节中进行了一定的实践应用,取得了一定的成果。TRIZ理论与项目导向教学方式在教学中的综合应用对教师教学思维的拓展,对学生学习兴趣、自主学习能力、创新意识和创新能力的培养都起到了较为积极的作用。其相应的应用不仅要具体建立在某门课程中,更应自始至终贯穿在所有的教学与学习环节中。 1.TRIZ理论与项目设计思维在教学中的引入 (1)软件项目的开发过程与重点。任何项目的开发与市场应用均离不开“解决问题的意识”、“针对问题的思考”、“围绕问题的设计”、“具体环节的实施”、“成形项目的市场运作”、“市场反馈与项目支持”以及“对应问题的继续关注”等多个环节的内容。目前的项目教学重点以关注“具体环节的实施”这一步骤为主,从人才系统培养这一角度上来讲显然是片面的、较低级的。因为人才的培养贵在具有解决问题的意识和设计上的创新思想,然后才是通过软件设计类课程中所设计的软件来解决实际的问题。因此,教师在课堂中要不断引导学生在生活中发现问题的习惯。通过TRIZ理论的问题解决策略对问题进行梳理整合,运用软件工程等方面的理论知识进行软件系统的设计,通过相应的语言来实现。这样不仅培养和锻炼了学生创新的思维,同时对学生创新能力的培养起到了推动作用。(2)问题的叠加与解决对学生创新思维的影响。学生学习兴趣与创新意识的引导源头在于“问题”。学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进。TRIZ理论与项目设计思维对于学生的影响应该建立在自入学开始的学习与生活中,针对地方高校理工类学生的特点,相应思维方式与意识的引入更应贴进学生生活。例如,在入学第一学期的“计算机文化基础”课程教学过程中,通过与学生日常生活的交流,会发现学生常常抱怨课间时等待电梯时间过长这一情况。那么,教师就可以引导学生进入对这一问题的思考,即你知道电梯的工作原理是什么吗?以及对这一问题最简单的创新解决方法是什么?此时,就可以给出“操作系统的工作原理”以及“TRIZ方法论中的发明原理、冲突矩阵、物场分析等工具”。通过这些内容具体地引导学生了解他们的专业可以解决的问题,深化学生对于其专业知识的理解和应用。 2.软件设计类具体课程中项目的构思与设计过程 (1)项目设计对学生能力的促进。通过有针对性的引导与训练,学生发现问题的主动意识与创新的能力将会有很大程度的提高。此时,教师就可以在相应的软件设计类课程中给出某些不太复杂但针对性较强的项目。项目应符合复杂的现实环境,与实际生活紧密相关,只有这样才能真实反映出完整项目所包含的事件本身、其产生的原因、目前所存在的问题、挑战解决的途径以及资源限制等。学生通过项目必将真正了解工程师在实际设计中所面临的复杂境地以及艰难的抉择。这种项目式教学,既可以增强该课程的整体教学效果,可以运用TRIZ的相关理论进行训练和巩固。学生有针对性的对项目进行分析研究,经过对项目的分析、讨论、决策等环节,进而建立起系统的实践方案。在对项目的构思与设计过程中,学生学习了相关信息的搜集、整理,以及运用TRIZ方法对解决方案进行评估和最终决策的知识。这样的学习有助于训练和提高学生在复杂环境下运用TRIZ来解决实际工程问题的能力。(2)设计团队的组建对学生创新能力和学习效果的影响。现阶段的学生个性差异较大,类别明显,主要分为不同的两种类型:第一种学生思维活跃,易于接受新事务,但与计算机相关的理工类基础知识薄弱。第二种学生思维习惯传统,但相关基础知识掌握的较为系统。目前在地方高校中,第一种学生所占比例为多。教师通过实验教学过程很快就能够掌握学生的不同特性,在软件开发实践环节就可以将不同类型的学生进行整合。由于TRIZ理论来源于大量的专利,对各种场、参数和原则等概念能够真正理解的人才能更好运用TRIZ理论解决实际问题。因此,每个设计小组都由小部分“第二种”学生和大部分的“第一种”学生组成,根据任务的大小进行人数的分配。通过这一方式的应用,学生在系统设计的实践环节所完成大作业的创新性、可转化程度以及设计的质量较之以前按学号分组等情况都有了很大的提高。(3)合理划分项目工作以刺激学生参与意识。地方高校中学生自主学习意识较弱,对项目不能积极参与。针对这种情况,在对指定项目的实施过程中需要按设计小组中的每个人为单位对项目进行合理的划分与整合。例如,在教学楼里排课系统的设计中,小组成员为10人。首先,要选定设计小组长。小组长不一定在技术上全面或某项技术上突出,但应该具备良好沟通能力,并对本小组成员的特点非常了解,这样才能协助教师作好分工协作与管理。然后,通过组长的协助,将项目不同设计周期的任务进行划分。为自主学习意识不强的学生划分简单、技术性不强但非常重要的工作,如对教学楼中的教室面积、桌椅数量、是否是多媒体教室、所属院系等内容进行统计,或者将统计的数据录入数据库、建立数据表等基础且重要的工作。其他成员可根据其特长和能力对项目工作进行划分。通过项目合理的划分就可以使学生在学习的过程中,充分利用现有专业知识选择有效的方法和技术,以项目为对象有兴趣、有责任参与到项目开发和研究的全过程中。学生在参与项目的过程中,运用TRIZ理论的知识方法,从系统的角度处理好整体和局部,集体和个人的关系。(4)积极选取突出的项目设计案例进行成果转化。培养学生发现问题和创新思维意识以及对软件项目设计的能力,其主要动力来源应该是积极促使团队设计成果的转化。可以联系相关部门试用产品,对软件进行市场跟踪。相应的学生对软件工程中软件的整个生命周期会有更深入的了解。 3.注重课程实践对学生创新思维和开发能力的培养 (1)整合课程内容为加大实践课时占比做铺垫。对计算机专业课程,尤其是软件设计类课程的课程内容进行的大胆整合,将整合后让出的理论课时替换为课程实践。例如,原有的C语言、C++和Java分三学期连续讲授。讲的多练的少,学生的思考仅为片段式思考,对三个软件之间的连续性没有深刻认识,对学生创新意识、创新思维和创新开发能力的培养效果并不突出。为此,我们尝试了课程内容的整合,将三学期的教学内容压缩为两个学期。在学生基本掌握了程序设计的思维方式与相应软件的设计方法后,就给出课程设计的任务。只在实践教学引导中给出软件的特色、优秀以及需要注意的内容即可,这样不仅加强了课程实践,为学生到企业实训倒出时间,更重要的是能够引发学生自主思考,突出了学生创新能力的培养。(2)教师在课程设计中注重培养自身与学生的创新思维和能力。青年学生思维活跃,作为软件设计专业任课教师一定突破年龄,保持积极活跃的思维才能够在教学的各个环节,尤其是课程设计的环节中有效地发现和引导学生的创新思维和能力。在更高一层次上,教师可以结合教学经验,通过对TRIZ相关内容的不断学习实践,进而合理有效地在实践课中穿插使用TRIZ理论中ARIZ算法等教学工具,引导部分学生在实践过程中对理论内容进行总结与验证,对教材中的现有内容及项目案例进行改进与创新。 三、结语 上述我们探讨了软件设计类课程中TRIZ理论与项目导向教学方式的应用。总之,在软件设计类课程教学中就是要不断拓展教学思路,把培养学生的有效创造性作为首要教学任务。首先,注重TRIZ理论与课程的结合。在教学环节中将TRIZ理论与课程的结合作为贯穿教学内容始终的任务。加大发掘和利用TRIZ理论所揭示的发明创造的内在规律和原理。根据课程的具体情况运用对应的TRIZ理论的工具和手段改进教学方法,将TRIZ理论与学生创新能力培养相结合,拓展教学思路用以培养有创造性思维和创造性能力的学生。同时,以项目驱动教学方法作为教学的基础。将项目导向作为软件设计类课程中最主要的教学方式。项目驱动教学方法是在简单的案例教学法中发展而来的。毋庸置疑的是,软件设计类课程的教学过程时刻伴随着大小案例。我们已论证了这一教学方法对学生学习兴趣以及创造性能力培养上的作用。因此,在软件设计类课程中应全方位、多层次的使用这一教学方法并不断进行了改进和创新。近年由于校企间的密切合作,使得软件设计类课程的教学也与企业进行了对接。即由企业给出任务(通常该任务来源于真实的客户合同需求),此等任务具体驱动整个教学与实践实训过程。在项目导向教学方法的应用前提下,不断更新教学思路,将培养学生的有效创造性作为软件设计类课程的首要教学任务。软件设计人员一般会选择一线城市作为就业地点。地方高校的计算机相关专业毕业生在第一次就业时,考虑技术水平、机会以及发展等原因往往也会选择一线城市作为就业地点。但地方高校所培养的人才应该优先服务于地方经济,这就需要在进行软件人才培养时加入地方特色产业的实践内容,以此为地方战略新兴产业发展做出应有的贡献。 作者:单位:伞颖 陈秀玲 陈井霞 哈尔滨广厦学院 黑龙江职业学院 软件设计毕业论文:导航信号软件设计论文 1测试方法的理论基础 在现代雷达应用中,为了提高雷达信号的抗干扰能力,提高雷达的距离分辨率,有种方式是采用伪随机噪声序列产生的二相编码雷达波形,这种雷达波形带来的好处是当匹配滤波器时域波形与雷达波形匹配时,在匹配滤波器输出一个尖锐的峰值,一旦失配,则匹配滤波器输出峰值快速跌落[8]。导航信号均采用伪随机码序列调制,具有良好的自相关特性和互相关特性,因此,采用基于匹配滤波器接收机模型实现载波相位估计。在本地产生一系列不同初始相位的载波调制信号,与待测试载波调制信号进行相关积分,在输出波形的最佳采用时刻提取幅度,只有到本地载波调制信号的初始相位与输入待测试载波调制信号的初始相位一致,两个波形完全匹配时,最佳时刻的匹配滤波器输出信号幅度最高。由于QPSK导航信号存在正交的两路载波调制信号,在估计其中一路信号的载波相位时,另一路信号则被视为多址干扰。 2测试系统的连接 导航信号IQ正交性测试系统的设备连接如图1所示。测试设备主要包括控制和处理计算机、网络设备以及高速数字示波器。控制和数据处理计算机通过网线和网络设备实现对高速示波器的控制。高速数字示波器的本振设置为外参考,其外参考输入为导航信号发生器的基准频率参考10MHz信号,保证高速示波器和导航信号发生器同源。控制和数据处理计算机控制示波器通道1进行采样触发,通道2对导航信号进行采样。 3开发平台及软件功能 3.1软件的开发环境和体系结构 导航信号IQ正交性测试软件的开发和运行完全基于Windows操作系统运行,虚拟内存至少需要512MB,需要安装Matlab2009或以上版本,软件基于Matlab2009版本的GUIDE用户界面设计。 3.2软件的主要功能 3.2.1测试设备通信功能。用于网络设备TCP/IP接口的参数设置,建立高速数字示波器与控制处理计算机之间的网络连接。3.2.2仪器设置功能。通过网络,设置示波器的采样率、采集数据长度、通道数目、各通道序号示波器显示幅度范围、触发方式和触发电平。3.2.3秒脉冲触发点搜索功能。对载入的卫星秒信号采集数据处理,获取秒脉冲变化沿对应的时刻。3.2.4导航信号参数选择功能。根据导航信号体制,设置导航信号的中心频率,伪随机码码率,本地伪随机码的生成。3.2.5导航信号频谱显示和功率标定功能。对采用的导航信号进行频谱分析,显示导航信号的频谱,并进行导航信号的功率计算,得到示波器通道输入导航信号的功率电平。3.2.6载波相位粗估计功能。从0~2π的范围内用大的步进量,生成一系列的本地伪随机噪声序列调制的波形,与输入波形匹配滤波,确定最佳匹配的本地波形对应的载波初始相位。3.2.7伪随机码相位同步功能。根据载波相位粗估计结果及本地伪随机码,实现输入导航信号的相关捕获,从而确定导航信号的伪随机码相位,实现伪随机码相位同步。3.2.8载波相位精细估计功能。完成伪随机码同步后,以载波相位粗估计值为中心,在粗估计步进量为上下限的范围内,以小的步进量,生成一系列的本地伪随机噪声序列调制的波形,与输入波形匹配滤波,确定最佳匹配的本地波形对应的载波初始相位。3.2.9IQ正交性计算功能分别完成I支路和Q支路的载波相位精细估计后,得到I和Q支路的载波相位,计算得到IQ正交性结果。4.2.10测试结果显示保存功能。将测试过程中生成的频谱曲线、匹配滤波输出曲线图用指定的文件名保存到指定目录。 3.3输出参数 输出参数包括:(1)控制计算机与高速数字示波器的通信连接状态的界面显示;(2)信号频谱特性的界面显示;(3)载波相位粗估计中各不同载波相位匹配滤波器输出结果曲线;(4)导航信号伪随机相位估计的相关曲线;(5)载波相位精细估计中各不同载波相位匹配滤波器输出结果曲线;(6)测试结果的图形文件。 4测试程序流程 在完成设备的连接、被测件和测试设备加电,被测件工作正常并预热到规定时间后,执行测试软件。导航信号IQ正交性测试软件的整体设计和工作流程如图2所示。其中图2(a)是整个测试程序的流程图,在测试流程中包含两个复杂算法的载波相位估计模块和导航信号伪随机码同步模块。载波相位估计模块的详细流程如图2(b)所示,该模块适合载波相位粗估计和精细估计,伪随机码的同步可以采用多速率码同步或部分相关同步技术[9,10],这里采用部分相关的码同步方法,具体实现的详细流程如图2(c)所示。 5仿真结果 以GPS卫星导航系统IIF系列中的L5C信号作为参考,模拟生成一定长度的导航信号,导航信号的仿真参数如下:(1)中心频率:1176.45MHz;(2)调制方式:QPSK;(3)伪随机码速率:10.23MHz;(4)伪随机码长度:10230;(5)伪随机码周期:1ms;(6)I支路载波初始相位:3.2°;(7)Q支路载波初始相位:95°;(8)信号幅度:1mV。高速数字示波器的设置参数:(1)采样率10GHz;(2)存储深度8M。通过导航信号IQ正交性测试软件对模拟生成的导航信号进行处理。导航信号频谱显示和功率标定模块完成信号的频谱显示及功率测试,其结果显示如图3所示。在模拟的QPSK信号中加载白噪声,当载噪比为典型值45dBHz情况下,对I和Q支路进行载波初始相位估计,并计算IQ正交性,其中连续仿真20次,所得的模拟测试结果如表1所示。I支路和Q支路载波初始相位估计的平均误差约为0.045°和-0.11°,IQ正交性设定值为95-3.2=91.8°,仿真测试结果平均值为91.735°,平均测试误差为0.065°。IQ正交性的测量不确定度为0.4833°。 6结束语 导航信号IQ正交性测试软件利用计算机通过网络设备控制高速数字示波器,对导航信号源秒脉冲信号和导航信号进行高速采样,软件对采样后的数据进行数字信号处理,实现导航信号IQ支路载波正交性的精密测试。软件设计和实现带来的好处如下:(1)对导航信号进行直接微波采样,避免了传统导航信号质量评估中首先下变频到中频后采样的方式所附加的非线性失真,测试结果准确度更高;(2)采用波形匹配的雷达信号相关接收技巧,降低了传统导航信号软件接收机相关捕获跟踪处理的复杂度以及对样本数据长度的需求;(3)提出算法依靠数字信号处理,实现简单。在典型的载噪比情况下,IQ正交性测量的随机误差小于0.5°;(4)采用可视化软件的主界面设计,测试处理过程直观,测试过程和结果等相关数据保存方便,软件操作简单,界面友好,效率高。 作者:崔小准 郑育红 付林春 聂欣 李懿 单位:中国空间技术研究院总体部 中国空间技术研究院通信卫星事业部 软件设计毕业论文:CAN总线软件设计论文 1单一主节点下位机CAN总线通信应用软件设计 1.1总线中断处理程序设计 硬件的设计架构[7]如图3所示.由于控制分系统下位机外部中断只有5个,其中定时、星敏感器、GPS秒脉冲、应急中断占用了4个外部中断,因此两路CAN中断信号经过FPGA进入CPU的同一级中断.星务中心计算机为主节点,控制分系统计算机为下位机.星务中心计算机发送轮询控制序列,被选择的从节点收到后,向星务中心计算机发送信息数据包.星务中心计算机接收数据校验正确后,本次轮询应答过程结束[2].下位机CAN应用软件设计为帧中断接收、发送方式.当SJA1000接收到来自CAN总线上的一个有效的报文后,系统将在INT引脚上产生一个硬件中断信号(低有效,接收中断).此时应用软件进入接收中断接收星务数据;应用软件将应答第一帧写入发送缓存器并置位命令寄存器的发送请求TR标志,使能SJA1000发送后退出接收中断,在总线数据发送成功时CAN控制器会产生下一个发送中断.CAN中断寄存器的状态[5]如表1所示,其中D1位(发送中断)当发送缓存器状态从逻辑0到逻辑1(释放)后,发送中断位被设置为1,D0位(接收中断)当接收缓存器状态非空,接收中断被设置为1.CAN总线的帧中断(包括接收和发送)经过FPGA处理进入CPU中断后,应用软件需要在中断处理函数中分别查询CAN1和CAN2中断寄存器的状态,确认是发送中断还是接收中断,并调用相关处理函数.控制分系统下位机中断处理函数的流程如图4所示. 1.2总线数据接收程序设计 在控制分系统下位机的中断处理函数中,如图4所示,若查询中断寄存器为接收中断,则调用接收函数.下位机需要接收星务发送的单帧/多帧数据,并根据协议发送单帧/多帧应答数据.根据协议,星务单帧发送,控制分系统下位机单帧/多帧应答.星务多帧发送,控制分系统下位机单帧应答.对于广播数据(单帧或多帧),则只接收,不应答[2].控制分系统下位机采用帧中断接收、帧中断发送方式,所以在接收星务多帧发送数据时,需要多次进入CAN总线接收中断,多帧数据接收完成并通过校验后,才能发送应答数据.同样,在控制分系统计算机发送多帧应答数据时,也要多次进入CAN发送中断,多帧数据发送完成后,结束发送.从图5可以看出,控制分系统下位机单帧应答和多帧应答的第一帧是在CAN接收中断中完成的. 1.3总线数据发送程序设计 当发送缓存器中的一帧数据在总线发送完成后,SJA1000会产生发送中断,只有需要发送多帧应答数据时,才会利用发送中断发送后续数据.当控制分系统下位机接收星务轮询(单帧),需要应答多帧数据时,在接收中断中(如图5所示)写入需要应答的第一帧数据到发送缓存器,启动发送请求后,退出接收中断.每一帧数据发送完成后,会产生发送中断.如有后继帧数据需要发送,在后继发送中断中将后继帧数据写入发送缓存器,启动发送请求后,退出发送中断.最后一帧数据发送完成后,直接退出发送中断,完成本次轮询. 2在CAN总线并发通信情况下应用 软件设计在图3中,主节点只有一个星务计算机,但是在某些系统中(如图3虚线部分所示)GPS接收机能以主节点方式广播整秒时间数据(单帧数据),和星务计算机完全异步,并可能同时出现在CAN1和CAN2总线上[7].在两个主节点同时发起通信的情况下,可能会产生如图6故障时序.图6中由于①或者④事件的发生,假设①比④靠前,通过FPGA运算,CAN_INT在⑥产生上升沿,根据软件设计,CAN_INT设置为上升沿触发中断,因此CPU在此时刻登记(PENDING)CAN_INT.假设CPU在⑦时刻进入CAN的中断处理函数,根据软件流程,在②时刻读CAN1的中断状态寄存器,因为CAN1发生中断,所以进入CAN1中断处理分支,在⑤时刻读CAN2的中断状态寄存器,因为CAN2发生中断,所以进入CAN2中断处理分支,最后在⑧时刻退出中断.但是由于某种条件的存在,⑤事件发生之前产生了③事件,这样导致CAN_INT在⑥时刻产生有效的上升沿后一直为高电平,致使在⑧时刻退出中断后无法产生有效上升沿,从而导致无法进入CAN中断.导致上述故障模式发生的两个条件:1)两个CAN必须都产生中断,而且④必须发生在②之前.如果GPS和OBDH各占用1个通道,这样的条件是很容易满足的.2)③必须发生在②与⑤之间.在连续接收多帧数据的情况下,如果在⑥和⑦之间发生了其他高级中断,导致⑥和⑦之间的时间较长,则多帧数据会存储在SJA1000的接收FIFO中;如果在②和③过程中释放接收缓存器,SJA1000就会立即产生接收中断;在连续发送多帧数据的情况下,如果在②和③之间发生了其他高级中断,导致②和③之间的时间较长,则1帧数据发送成功后会立即产生发送中断. 2.1总线中断处理程序重新设计 虽然控制分系统下位机外部中断可能丢失,但是SJA1000的中断寄存器的状态仍然可以查询,所以在中断处理函数设计中,通过重复查询表1中断寄存器的状态,避免控制分系统下位机外部中断丢失情况.重新设计的流程图如图7所示. 2.2总线数据接收程序重新设计 当GPS秒脉冲校时广播数据在多帧接收或多帧发送之间到来,原应用软件记录的帧序号发生错误,导致本次接收/发送通信失败.因此需要将GPS秒脉冲校时广播数据单独处理,即在图5接收程序读取CAN接收缓存器接收完本帧数据后,软件不再将发送帧序号清零.在A分支中,若识别为单帧数据且是GPS秒脉冲校时广播,只记录数据内容,不置发送帧序号为零.若识别为单帧数据且需要应答单帧或多帧数据,增加帧序号清零. 3结论 国内小卫星采用CAN总线作为星上网络数据传输总线.为解决主节点(星务)CAN总线与控制分系统计算机采样自身下位机如各种姿态敏感器和执行机构之间的中断及通信冲突的矛盾,控制分系统下位机采用了中断接收、中断发送的方式.针对接收主节点(GPS)数据引起的CAN并发通信中断冲突的问题,应用软件在控制分系统计算机外部中断程序处理中多次查询CAN中断寄存器,同时在CAN接收程序中识别不同的主节点数据,解决了两个主节点情况下CAN总线的通信问题.对于可能出现的两个以上主节点的情况,同样可以通过重复查询CAN中断寄存器的状态,避免CAN总线中断丢失.CAN接收程序需要根据具体的协议层数据协议重新设计.控制分系统下位机CAN总线通信应用软件设计,已经形成标准的软件模块,在多颗小卫星实际应用,满足总体提出的各项性能和功能指标. 作者:谢晓兵 董筠 周新发 李鹤 单位:北京控制工程研究所 软件设计毕业论文:并发服务器软件设计论文 1并发服务器的算法 将并发引入服务器中的主要原因是需要给多个客户提供快速响应时间。如果构造要求有相当的I/O时间的响应的情况下,允许服务器并发地计算响应意味着,即使机器只有一个中央处理器,它可以部分重叠地使用处理器和外设。当处理器忙于计算响应时,I/O设备可以将数据传送到存储器中,而这可能是其他响应所需要的。如果各个请求所要求的处理时间变化很大,时间分片允许单个处理器处理那些只要求少量处理的请求,而不必要等待处理完那些需要很长处理时间的请求。如果服务器运行在具有多个处理器的计算机上,服务器在具有多个处理器的计算机上并发执行,这可以允许一个处理器为一个请求计算响应,而同时另一个处理器为另一个请求计算响应。 2并发的、二种连接服务器的算法 并发无连接服务器的最简单的版本遵循着主服务器线程接受传入请求(数据报)并为处理每个传入请求而创建一个从线程(可能在一个新进程中)。尽管创建一个新线程或进程的精确开销依赖于操作系统和下层的体系结构,但这个操作可能是非常昂贵的。在无连接协议中,我们应该考虑到并发性的开销与速率上的获益谁更大。其实,由于创建进程或线程的昂贵性,在无连接服务器中很少使用并发实现。面向连接的服务器在多个连接之间(而不是在各个请求之间)实现并发性。在很多情况下,服务器与客户之间的连接将处理不只一个请求:协议允许客户重复地发送请求和接收响应,而不必终止这个连接或重新创建连接。并发服务器使用着面向连接协议的特定步骤:主服务器线程接受传入连接,并为每个连接创建一个从线程或进程以便对其进行处理。从线程处理完毕后,它就会关闭这个连接。 3如何获得表面上的并发性 由于某些操作系统创建线程或进程的开销非常昂贵,以至于服务器无法承担为每个请求或每个连接创建一个新线程或进程的重担。因此,使用单个执行线程来处理客户的请求也很有意义。更加重要的是,很多应用都要求服务器在多个连接中共享信息。尽管可能通过共享存储器的线程达到期望的并发性,但如果出现在服务器中的全部请求没有超过服务器处理它们的能力,那么可能会获得表面上的并发性。为此,服务器作为单个执行线程来运行,使用select系统调用进行异步I/O。单线程服务器要处理多个连接所要采取相应的步骤:服务器线程等待下一个准备就绪的描述符,这个新的描述符意味着一个新的连接到达,或是某个客户在已有的连接中发送了一个请求。 4并发服务器死锁的问题 服务器死锁是许多服务器实现都有的一个共同缺陷。当操作系统不能满足一个系统调用时,会因调用程序的阻塞而产生死锁。如果客户不能正常工作是由于不能处理响应,那么服务器也有可能会以一种更加微妙的方式产生死锁。如果服务器使用了与客户通信时可能会阻塞的系统调用,一个不能正常工作的客户可能会引起单线程服务器死锁。在服务器中,死锁是一个严重的问题,因为它意味着一个客户的行为会使服务器不能处理其他客户的请求。 5结束语 为达到有效性,服务器往往通过同时处理多个请求来提供并发服务。面向连接的服务器为处理每个新连接创建一个线程或进程,它通过这种方法,在各个连接之间提供了并发性。无连接的服务器通过为处理每个请求而创建一个新线程或进程而提供并发性。但如果是一个单线程实现,且又使用了同步系统的调用,那么它就可能会被死锁。 作者:王立静 软件设计毕业论文:Android软件设计论文 1安全软件的功能分析 根据Android的特性及安全现状,可从功能性需求和非功能性需求对安全软件进行分析。就软件功能需求来看,主要包括查看网络流量信息,其需求时序为:用户点击进入检测界面获取系统应用信息调用数据库查询流量信息并返回处理数据并将其展现在界面上反馈给用户;检测和处理恶意软件,其需求时序为:点击进入检测界面将检测结果传送给处理模块存入数据库并返回给用户;控制软件权限细粒度,其需求时序为:在用户进入管理界面前初始化配置用户进入管理界面后获取配置信息对数据信息进行处理并显示给用户重新配置权限并将信息存储到数据库将更新后的数据显示给用户界面;短信和来电过滤设置,其需求时序为:根据短信或来电数据初始化数据库过滤短信和来电号码将拦截下来的信息存入日志数据库并将过滤结果反馈给用户。就软件非功能需求来看,主要包括性能需求、数据库需求和外部接口需求等内容,在此不作过多列述。 2安全软件设计及实现 2.1恶意软件检测模块设计及功能实现 恶意软件检测和处理功能需要网络流量信息监测、异常识别、响应处理以及关键信息存储等模块的相互配合来实现。其一,网络流量信息监测模块的设计,为提高流量信息捕获效率,将该模块放置于Linux内核中,采用LKM开发模式,开发流程如下:模块初始化(钩子函数注册和初始化)关闭模块(钩子函数注销及模块卸载)编译内核模块;其二,异常识别模块的设计,根据Android移动终端的特点以及恶意软件对该系统流量信息的影响情况,采用SVM分类算法,通过构造特征向量,提取进程ID、数据包发送/接收时间、上/下行流量、源/目的IP地址等特征来反映系统网络流量的特征,再通过Netlink方式从监测模块中获取待识别数据,改进交叉编译后移植给Android平台;其三是响应处理模块设计,根据安全策略对被检测软件进行相应处理,主要包括对访问通信录、恶意软件联网、发送和读取短信等权限进行控制,将可疑信息上传云储存服务器供监测系统分析使用。 2.2深度短信和来电拦截模块设计及功能实现 深度短信和来电拦截功能需要短信和来电过滤与关键信息存储模块的相互配合来实现。其一,短信和来电过滤模块的设计,该模块在Android的Framework层进行开发,通过修改系统源码来添加短信和来电拦截功能,短信和来电过滤模块的函数调用流程如下:初始化时序通知函数调用时序监听注册函数时序过滤处理函数调用时序;其二,关键信息存储模块的设计,按照设计的数据库表来创建数据库,主要包括模型数据表、训练数据表、关键信息表、权限管理表、操作日志表、过滤表、信任名单表、模块设置表和安全策略表,对外提供数据库表的操作接口,接口定义在DBsql。 3结论 Android智能终端的广泛应用,人们对来自Android平台的各类安全问题越来越重视,提出针对Android终端的安全防护解决方案,设计Android平台下基于流量监测的安全软件,具有一定的指导意义。 作者:肖贺 软件设计毕业论文:仪器软件设计论文 1通过FPGA实现软件设计的仪器 测量领域的另一个重要突破是基于FPGA的测量硬件的出现。未来,传统意义上的“仪器”将不再是功能单一的测量设备,而是演变成测量系统,认识到这一点是非常重要的。此外,工程师们正在寻求的不仅是设备测试仪器,而且还包括用于设计和原型更大型系统的仪器。FPGA这一重要技术将下一代仪器的性能推向一个新的高度。FPGA提供了出色的处理能力,如图1所示。由于FPGA的出现,现在硬件可实现基于软件的测量功能。目前许多射频仪器采用功能固定的FPGA来执行平整度校正、ADC线性化、IQ校准和数字下变频等任务。NIPXIe-5644R矢量信号收发仪(如图2所示)等软件设计的仪器以一种全新的方式受益于FPGA技术,因为FPGA可帮助用户实现定制化。例如,将仪器控制和决策任务从PC转交给FPGA可以大大减少复杂测量系统的测量时间。此外,该功能与先进的基于FPGA的信号处理相结合,可使仪器应用于更广泛的嵌入式应用。 2系统设计软件:软件设计仪器的优秀 如果要将计算和测量技术集成到当今的模块化硬件中,正确的系统设计软件工具是不可或缺的。LabVIEW已经从仪器控制软件演变成一个全面的系统设计平台,使工程师能够创建复杂的高性能测量系统。工程师可以在处理器和FPGA上使用一套通用的工具和语言开发应用,从而无需掌握不同的语言和工具。LabVIEW提供了更高层次的系统级抽象,这也使工程师能够实现更底层的优化来满足非常高的性能需求或其他复杂需求。 3多模式RF设备特性化 美国高通创锐讯公司在测试新的802.11ac产品时,需要在比以往更多的操作条件下测试其设备,从而导致测量复杂度大幅增加。使用基于FPGA的NI矢量信号收发仪和LabVIEW后,他们设计的测试系统可实现数字DUT控制与RF测量的同步。该测试系统大大降低了整体测试时间,使得工程师能够在多种工作模式下观察设备的行为。从图3可以看出,传统的测试仪器(左)仅可获得一组迭代测量数据。由于测量非常耗时,测试工程师不得不选择部分工作点来进行特性研究,从而导致实际上只能大致猜测设备的工作特性。但是,通过采用基于FPGA的仪器方法,他们将测量性能提高了200倍,能够在单次测试扫描中采集所有模式下的30万个点数据。图3中的右图显示了所得到的特性曲线图,提供了更多有关该设备的信息。 4嵌入式应用的仪器 软件设计仪器的第二类应用是嵌入式通信和信号处理。过去我们通常认为仪器就是测量设备,但是模块化软件设计的仪器却可让工程师将射频仪器应用于嵌入式领域中。今天,越来越多的工程师正在使用模块化PXI仪器进行嵌入式应用开发,比如频谱监测、被动雷达系统(类似于图4中的系统),甚至是通信系统的原型设计和软件无线电。这些应用需要仪器更加小型化、模块化,并且能够更好地访问确定性信号处理终端。通信系统设计软件必须能够抽象日益复杂的系统,使工程师能够发现新的通信算法并在处理器和FPGA上部署算法。 5RF设计和测试的未来展望 软件设计的仪器以前所未有的程度模糊了设计和测试之间的界限。其中一个更可行的方式是在设计和测试之间共享IP——无论该IP是在处理器还是在嵌入式FPGA上运行。借助LabVIEW等系统设计软件,工程师将能够使用统一的工具来创建新的通信协议,并将协议部署到基于FPGA的硬件上进行原型开发。今天,由于开发算法所使用的数学软件和设计工具种类繁多,实现这一目标变得非常具有挑战性。如果要使工程师完全实现设计、实现与测试之间的无缝过渡,则多个计算设计模型之间的更高层次综合和集成是必须的。最后我们注意到在测试和测量领域,软件已经不再是最初用于实现各种独立式仪器自动化的简单工具。相反,软件已经成为仪器本身的优秀——使得仪器能够解决测量和系统设计中更高难度的挑战。实际上,自动化已经成为工程师应对复杂测量需求时一项必不可少的功能。当前的软件设计测量系统仅仅是一个开端,未来它们将彻底改变RF设计和测量。 作者:Mike Santori 软件设计毕业论文:微机记录仪软件设计论文 1主程序设计 本设计主程序主要完成的目的有:将系统初始化,定义单片机的I/O控制寄存器,芯片配置寄存器,中断控制寄存器定义等。数据采集程序系统将A/D采样设计为外部中断处理程序,并且设置为中断最高级别就是保证采集记录为重要地位。AD采集流程如图2:数据处理程序具体的流程图3: 2通讯程序 本系统的通讯系统包括RS485通讯和USB接口与优盘之间的通讯。串口和上位机之间的通讯,设置为中断法通讯即当控制中心计算机发出对微机记录仪进行通讯命令请求的时候,CPU在没有其他高级中断在执行的情况下,中断当前正在执行的程序,来响应控制中心计算机的通讯要求。和USB之间的通讯设置为移位寄存器方式即有CPU在扫描到有键盘输入命令后,在没有任何中断程序执行的情况下,立即进行将历史数据存入优盘的工作。和上位机的通讯波特率在本系统中设置了2400,4800,9600和19200四种通讯特率。用户根据自己的实际情况可以选择不同的波特率进行通讯。由于单片机的波特率由16位寄存器(BAUD_REG)中的内容决定,具体的公式在前面已经讲过,在实际运用时BAUD_REG取值的最高位为1,表示选用XTAL1作为频率源,低15位才是计算的波特率值。设置好工作方式和波特率后在单片机中还必须明确一下几点:使用串口发送数据时,首先要将IOC1.5设置为1,表示选择了TXD/P2.0引脚的TXD功能,在接收的候,应将SP_CON寄存器REN设置为1,即选择RXD/P2.1。波特率寄存器BAUD_REG在片内特殊功能寄存器(SFR)区域内虽然用同一个字节地址(0EH)表示,但实际上它是16位寄存器。因此,在设计串口波特率时,应将波特率常数用字节传送指令分两次写入片内0EH单元中。直接读SP_SATAT寄存器时,TI和RI标志读出后都会被清除,为了避免这一点,可对其进行间接读出,例如先把寄存器中的内容拷贝到某个通用的寄存器中,然后在判断此寄存器中TI和RI对应状态位的值即可。串口发送和接收中断共用一个中断向量,因此进入中断服务程序后要进一步的测试SP_SATAT寄存器的内容,确定系统是需要发送还是接收。进行USB接口程序的通讯时首先要从新对单片机进行串口设置,将串口方式设置为0,即串口既可以送出数据又可接收数据。ORBIOC1,#20H;选择P2.0引脚的TXD功能。LDBBAUD_REG,#01H;波特率低字节。LDBBAUD_REG,#80H;波特率的高字节,波特率设置为1.5Mbps。LDBSP_CON,#00H;方式0,关接收,不检测。然后就可以向USB接口模块实现数据传输.当USB接口模块之间的通讯结束以后立即将通讯方式设置1为中断方式,即保持与控制室接收信号的状态.进行上下位机之间通讯的时候前单片机设置为:ORBICO1,#20H;选择P2.0的TXD功能。LD30H,#低字节波特率存放地址。LDBBAUD_REG,[30H];将30H中对应地址位中的波特率低字节取出存放在波特率寄存器中。LDBBAUD_REG,#80H;波特率的高字节。LDBSP_CON,#09H;方式0,关接收,不检测。LDAX,#中断向量地址。STAX,200C[0]STBSBUF,20H;清串口缓冲器。LDBINT_MASK,#40H;允许串口中断。当有控制信号发来的通讯请求时自动实现了接收中断,发送的时候还是采取查询的方式。 3结论 根据以上理论依据设计出的微机记录仪运用效果很好,证明了设计的合理性。同时可以通过对信号采集、信号处理、软/硬件设计的加强,提高微机记录仪在现场工作的稳定性、可靠性和先进性。 作者:谭荆 单位:重庆工商大学计算机与信息工程学院 软件设计毕业论文:四天线读写器软件设计论文 1初始化设备 初始化通讯端口与数据结构是设备初始化的优秀。UHFRFID读写器优秀模块采用串口与USB2.0通讯,将通讯端口设置为自动搜索连接。串口通讯波特率为115200波特率,无检验位,数据位为8位,停止位1位。UHFRFID读写器优秀模块的串口工作状态,是通过串口命令改写模块ARM7芯片中寄存器的值来控制的。通过对串口发送结构体数据完成MAC寄存器的值修改操作。设计结构体如下:structpc_reg_req{INT16Uaccess_flg;INT16Ureg_addr;INT32Ureg_data;};结构体共8个字节,3个成员变量。其中,ac-cess_flg是MAC寄存器读写标志位,0x0000为读操作,0x0001为写操作;reg_addr是MAC寄存器地址,不同的地址代表着不同的读写器功能;reg_data对应MAC寄存器地址的值,不同的值,对应读写器相应功能中不同的状态。完成了UHFRFID读写器优秀模块的通讯端口初始化与结构体初始化之后,必须对模块进行天线配置,才能使模块进入四天线工作模式。 2天线参数配置 使用UHFRFID读写器优秀模块天线,必须对所有天线的参数进行配置,天线参数数据结构如下:在天线参数结构中,定义了物理天线号、天线功率和延迟时间等天线工作必须参数。在使用天先前必须对天线的参数逐个进行赋值,然后才能进行天线工作模式配置。 3配置天线工作模式 UHFRFID读写器优秀模块采用了Impinj公司R2000芯片配套固件,设备上电初始化后默认双天线工作,设置四天线工作模式,必须通过修改OEM寄存器值使能4个天线端口。地址为0x00000087的OEM寄存器控制天线使能。寄存器值如表1所示。由表1可知,使能四天线,必须将OEM寄存器地址为0x00000087的区域值设置为0x00000000。 4四天线轮询访问标签 天线轮询访问标签软件流程如图3所示。使能四天线之后,可在任一时刻选用任一天线进行标签访问,在某一个天线对标签进行访问期间,必须关闭其他天线的使能。天线在工作期间,会自动搜索匹配使能的天线。如果多个天线同时使能,则读写器优秀模块始终会使用最小号天线进行标签访问。采用四天线轮询访问标签,必须根据访问标签的数量设置天线轮换时间。如果标签较多,天线轮换频率过快,则标签读取率低;如果标签较少,天线轮换频率低,则会造成时间的浪费。依据每个天线访问的最大标签数量,选取天线轮换时间。 5测试与应用 UHFRFID读写器优秀模块射频前端工作在925MHz,使用频谱测试仪对软件配置结果与硬件设计进行测试,测试结果如图4所示,横轴为输出频率,纵轴为射频前端输出功率。由图4可以看出,UHFRFID读写器优秀模块工作在925MHz时,输出功率为31.6dBm。使用UHFRFID读写器优秀模块对2个标签进行轮询访问,实际访问率达到100%。经过测试与现场应用,四天线UHFRFID读写器模块优秀软件能有效地控制读写器优秀模块对标签进行准确访问。 6结束语 四天线UHFRFID读写器模块优秀软件能够有效控制四天线UHFRFID读写器模块,有效读取远、近距离标签数据,读写范围广,标签读取率高。较以往双天线读写器模块而言,四天线读写器软件更智能,并且能够控制使用多个天线进行标签访问,增加了读写器覆盖范围,标签读取率也有显著提高。四天线UHFRFID读写器必将成为RFID读写器优秀模块设计趋势,四天线读写器优秀模块控制软件将会有非常广阔的应用前景。 作者:陶怡 张亚军 胡建晨 单位:西安航天自动化股份有限公司 软件设计毕业论文:DSP程序下载软件设计论文 1硬件设计 1.1DSP芯片 本文所选用的DSP芯片为TMS320C6713,其时钟频率高达300MHz,是浮点运算能力最强的一款32位高速浮点型DSP芯片。HPI-16是HPI接口的升级增强版,是该芯片的主机口,最重要的特征是DSP的整个片内空间可以被主机访问。HPI接口与主机的数据通信主要通过HPI控制器(HPIC)、地址寄存器(HPIA)、数据寄存器(HPID)和HPI内存块来实现。 1.2USB芯片 本文所采用的USB芯片是CYPRESS公司的EZ-USBFX2系列芯片CY7C68013,特点是主机上就存储这其芯片固件,这样容易使代码直接通过网络升级。它的休眠模式比较特殊,具有低功耗的效果,减少资源的损耗,有利于更好的保护器件,避免长时间通电遭到损坏。2.3硬件电路连接本设计采用CY7C68013-128PVC与TMS320C6713的HPI模块接口相连接,工作模式设置为GPIF模式。 2软件设计 2.1USB固件程序设计 固件程序的开发环境选择KEILC51。固件函数库提供了许多函数,该函数都与USB协议相关,可以在不熟悉USB协议的情况下,利用固件框架进行所需功能的程序编写。寄存器初始化、电源管理、重枚举等功能已经设计完整,可以直接使用。整个执行过程是一个相对简单的循环过程。第一步,优先初始化内部变量;然后,调用TD_Init()函数进行寄存器的初始化工作;TD_Init()函数执行结束之后,使USB接口处于位配置状态,并开中断,检测端口0是否接受到一个SETUP包,否则端口0执行延时重枚举操作。初始化函数TD_Tint()函数负责完成初始化芯片的寄存器,设置适当的参数,通常在固件运行时开始调用。 该函数首先CPUCS寄存器进行初始化操作,设置48MHZ的时钟频率;然后分别配置端点2作为IN输入bulk状态、端点6使其工作于OUT传输状态,而端点4、8暂时没有使用,所以设置为无效状态;之后调用GpifIint()函数,以初始化GPIF的相关寄存器,进入工作模式。调度函数TD_Poll()函数在固件代码中循环执行,以负责完成用户指定的功能。该函数首先判断检测传输是否完成、CY7C68013的GPIF的接口是否处于空闲、端点2缓冲区是否为空闲状态,当这些条件均成立时,将马上启动GPIF写传输。另外,在USB高速传输状态时,GPIF能够一次读取4096字节的数据,适合处理庞大的数据;而在USB全速传输时,GPIF一次只能读取64字节数据,处理速度比较慢,适宜处理数据量比较小的情况。TD_Suspend()函数,从固件框架中可以看出,该函数只有在USB处于空闲状态是,才执行。在例程当中,只有简单的一句returnTRUE代码,开发者可以根据实际需要,添加相应的代码以完成相关的功能,还可以配置设备的工作状态,一般设置为低功耗状态,以减少对电源的消耗,其最终结果返回真值,反馈给用户。TD_Resume()函数,当执行完TD_Suspend()函数之后,若返回的是真值,程序会进入挂起状态,然后开始执行TD_Resume()函数,该函数也只有returnTRUE一句代码,当外部需要执行唤醒中断或者USB总线需要执行数据传输等操作,就会对处理器进行重新启动,开始下一个循环。 2.2应用程序设计 使用LabWindows/CVI支持的VISA的库函数和堪比VC++的控制件库能够轻松设计出美观且符合用户要求的应用程序界面。用LabWindows/CVI设计的应用程序界面,。按钮是界面设计中常用到的控件,该应用程序主要由打开设备、复位和程序下载三部分组成。 3总结 本文设计了USB接口与DSP系统的结合使用,设计出一套基于USB接口的DSP程序下载软件,提供了一种新的数据传输解决方案。总体上,整个软件基本能完成打开设备、复位和代码下载的功能。 作者:蓝雷波 毕艺飞 莫锦河 单位:中国海洋大学信息科学与工程学院 软件设计毕业论文:线测试设备软件设计论文 1线测试设备硬件结构 该测试系统采用一台工控机作为测试控制主机,工控机具有网络端口、GPIB板卡、RS485串口卡以及继电器板卡。按照测试工作流程,依次与GPIB测量仪器、网络示波器、串口测试设备等进行通信,分时控制这些设备进行数据采集和测试,然后从这些不同总线设备获得测试数据后进行数据处理和分析达到测试目的,其硬件主要结构如图1所示。 2线测试设备软件结构 软件采用C/C++语言编程,软件总体结构。软件主要功能包括:设备自检、设备参数设置、自动测试控制、波形显示及数据处理、参数回放及打印等功能。设备自检部分主要完成继电器板卡及通道自检、GPIB板卡端口及设备通信自检、与网络示波器通信自检以及串口端口自检等功能;设备参数配置主要完成测试记录(测试设备编号、测试项目、操作人、测试时间等项目)填写、按照不同试验项目选择不同的测试项目、预先设定测试项目阈值用于作合格判据;自动测试控制程序部分采用了多线程设计技术,将测试流程里的测试项目作为串行处理测试节点,按照测试流程分时完成各测试节点的通信测试;波形显示及数据处理部分将读回的示波器波形进行显示,将读回的数据进行处理获得最大值、最小值和均值,将每次测试记录填写到由CBCGP⁃GridCtrl派生的Grid控件表格,最后输出数据到报表中;参数回放部分与Grid控件联系紧密,参数回读后数据显示在Grid控件表格,通过点选Grid控件中的每次测试记录,将对应的每次测试存储记录包括波形和数据进行回放,并能通过报表进行参数打印。 3线测试设备关键编程技术 3.1读GPIB设备编程技术 通过GPIB总线接口设备可以对快速测量信号或高压信号进行测试,这里采用数字万用表3410A通过GPIB总线接口设备完成测量任务,测试系统软件首先申明GPIB端口地址等属性,打开相应端口地址后,通过自检GPIB⁃IEEE488.2通信接口查询找到对应的GPIB设备。在自动测试流程线程,当程序运行到GPIB参数读取测试节点时,测试系统软件将测试数据从GPIB测试设备读回,通过Windows窗口消息机制返回到窗口界面显示测量数值。 3.2读网络示波器编程技术 通过示波器设备可以直接对测量信号进行精细化测量,可以达到纳秒级的测量精度,测试设备采用泰克DPO4054B示波器进行测量。软件设计时在头文件中包括了Visa.h头文件,在库链接中链接了Visa32.lib库文件,同时结合AgilentIOlibary接口库软件,运用Visa编程技术,查找到TCP网络示波器后打开示波器进行通信。软件启动后通过自检网络查询找到对应的示波器设备,在自动测试流程线程,当程序运行到示波器参数读取测试节点时,测试系统软件将测试数据从示波器读回,随后运用一定的算法处理数据,可以获得示波器无法直接测量的数据值。 3.3RS485 总线串口编程技术软件串口编程技术比较成熟,通常设计方法为应用程序开启即打开所有串口,在应用程序退出时关闭所有串口,不推荐在应用程序内不停打开或关闭串口,这样存在与硬件兼容性的风险,也不容易排除故障。本应用程序在设备自检打开端口后,在自动测试流程线程,当程序运行到串口设备参数读取测试节点时,通过读/写串口端口完成数据读/写。 3.4界面设计编程技术采用 BCGControlBar界面库设计软件总体界面,软件显示采用OutLook模式,左侧一列显示主窗口操作按钮,按钮操作允许对设备进行自检;在测试界面和报表显示界面进行切换;进行参数设置及参数回读操作。软件居中采用ProEssentials绘图软件控件设计波形曲线窗口,既可用于测量时显示波形曲线,又可在参数回读时显示波形曲线。软件右侧采用基于CBCGPGridCtrl类派生基类生成的参数报表,可以用于显示每次实验数据。每做完一次试验则在报表显示一列数据,记录一次试验波形数据,方便使用者在一个时间段观察试验记录。 4软件可靠性设计 测试系统软件设计中采用了一定的可靠性设计方法保证测试设备的软件健壮性,首先在软件启动的自检阶段确保与所有端口设备连接正常并通信正常,确保后续自动测试流程前软硬件通信正确无误;软件采用Windows消息机制,避免线程内对Windows窗体进行操作;对返回的波形数据软件采用一定点数的平滑滤波处理技术,防止读回的数据异常影响软件边界。 5结论 经过实验验证,该测试系统软件可以很好地完成连续性试验任务,能很好的适用于实时性要求不高但需要连续测试记录的试验场合。证明采用多线程分时控制技术可以很好地将多种总线接口测量设备结合在一起测量不同类型的信号,从而达到一个测试系统完成多种测量任务的目的。 作者:林立杰 耿涛 单位:中国工程物理研究院 软件设计毕业论文:计算机系统工程软件设计论文 1计算机系统工程方法的内容 1.1系统工程方法的概述 系统工程方法作为现代科学决策方法,主要将相关问题及情况分门别类,确定边界,侧重各门类之间内在联系,确保处理方法的完整性,采用全面和运动的观点、方法分析主要问题及整个过程。其具有综合性、科学性、实践性等特点。利用系统工程理论指导软件开发和维护,主要使用工程化概念、原理、技术及方法开展软件开发、维护的工作。当前,软件开发方式主要存在三种方式:自顶向下的结构化方法;基本要素为对象、类、继承等的面向对象方法;简单的形式化方法。采用系统工程方法是用系统的原理、方法研究系统的对象,立足整体系统,制作出科学的工作计划及流程,有效地完成任务。 1.2系统工程方法的基本内容 系统工程方法依从系统全局观点,从系统与要素、系统与环境之间相互联系、相互作用出发研究相关对象,实现最佳处理问题的目标。其基本内容有:全面调查研究有关资料和数据,提取有效信息,系统了解相关问题信息,进一步确定完成任务所需条件;提出相关方案,展开定性和定量的理论分析,进而进行实验研究,客观评价系统技术性能、经济指标,注重社会效果,为最终方案在理论和实践上做铺垫;经由系统分析与综合,比较和鉴别出最优系统设计方案进行实施;依据系统设计方案,制定有效计划,将开发研究出的系统投入使用,并对系统的性能、工作状态及社会反应作出相关评价和检验。 2系统工程方法在计算机软件设计中的应用 2.1提出任务 计算机软件开发交办单位针对软件开发系统向开发人员提出要求,布置相关开发软件任务。在提出任务阶段,交办单位下达任务书,并与开发人员签订合同,同时,对项目有直接管理权限。开发人员需对任务书认真研究、分析其内容。 2.2论证和批准 开发人员对需开发的软件系统进行可行性研究,从而提出有效方案,后由专家学者做评审工作,并通过主管部门的批准,再进行系统的开发工作。这是软件系统开发的首要前提,需开发人员经过精心搜索有用信息做储备资源,调查市场行情,综合考虑经济可行性、技术可行性以及法律可行性等问题。 2.3需求分析 可通过网上调查问卷的形式,了解用户在软件系统方面的期望,从而对开发软件系统的功能、性能、运作速度、设计限制等进行总体分析,制作出严谨的规格说明书,以支持后续软件的开发进程。 2.4概要设计与详细设计 软件的概要设计与详细设计是软件开发的重中之重。软件概要设计依据上述准备工作,建立起目标系统软件的整体架构及总体结构与模块间的互相联系,设计完整的数据结构,从而定义各接口和控制接口。同时需要对相关部分进行审核。而软件的详细设计则是对概要设试,以便用户使用手册的编写及完善。 2.5成果鉴定与推广应用 最后,开发人员需将开发设计出的系统软件,在用户实际使用环境中试安装,并在责任时间里运行,在通过正式鉴定后交付用户,并提供指导用户使用与在用维护服务。同时,在用户使用阶段,开发人员需关注软件运行进程,并对软件系统进行维护。 3结束语 综上所述,系统工程方法在计算机软件设计方面应用较广,同时起着重要作用。结合系统工程方法的特点,在计算机软件设计阶段可规范其流程,促使计算机软件设计进程加快,同时提高开发人员的工作效率,为软件系统研发速度的提高打下基础。 作者:王应邦 孔春丽 单位:保山中医药高等专科学校 软件设计毕业论文:水厂监控软件设计论文 1监控系统组态软件功能 水厂监控系统组态软件主要包括数据采集显示、保存、报表查询和参数异常报警等功能[2],确保值班人员通过组态监控界面实现对水厂各个环节的监控。水厂监控系统功能框图如图2所示。1)数据采集显示功能。水厂监控系统通过与PLC的通信,在监控界面上实时显示数据,使工作人员了解生产环节的情况。2)数据保存和报表查询功能。管道压力、电机电流、水池水位及供水流量等重要数据实时保存在数据库中。报表上显示中心水厂向各分水厂供水流量、管道压力、水池水位及时间等。工作人员能够查询实时或历史数据,为自来水厂的合理生产提供参考。3)参数异常报警功能。水厂生产过程中出现某一环节参数异常时,监控系统能够及时报警,提醒工作人员处理,提高生产的安全性。 2软件设计 2.1系统登录界面 登录界面添加水厂地理位置图像,界面显示整个供水管线的分布。界面左上部分设置“系统菜单”按钮,单击选择下拉项中的“登录”,输入密码进入水厂监控系统。登录界面上设置的矩形框分别代表水源地基站、中心水厂及3个分水厂。单击矩形框进入对应监控界面,如要进入中心水厂监控界面,单击画面中的“中心水厂”矩形框跳转到中心水厂监控界面。矩形框中的蓝色部分高度表示各水池水位情况。 2.2水源地监控 水源地7口机井负责将地下深层水抽取输送至水源地清水池,泵房内3台30kW的变频泵(1台备用泵)从清水池内抽水加压后输送到19km处的中心水厂。主控室值班人员远程监控水源地基站运行状态,负责7口机井的开启/停止、变频泵频率的设定,维持清水池水位处于安全区间。清水池水位的安全区间为1.5m~3.5m,当水位值高于3.5m或者低于1.5m时,值班员停止或启动部分机井,以减少或增加进入水池的流量;同时通过改变变频泵的频率来增加或减小出池流量,维持清水池水位值恢复至安全区间。夏季用水高峰期7口机井24h常开,用水淡季只需开启部分机井。冬季水源地清水池和泵房不需要工作,打开旁路电动阀,关闭主线电动阀,源水从机井抽取通过旁支管道直接送至中心水厂。水源地监控界面上方设置“去井群”按钮,单击进入井群监控界面,如图3所示。界面上显示7口机井泵组电流、电压,水井水位及管道压力等参数。监控人员通过对每口机井的“开启”、“关闭”按钮远程控制机井的启停。使用STEP7MicroWIN编程软件编写PLC程序。图4为1号井PLC与STC-201数据采集程序中的部分梯形图,完成读取从站保持寄存器的数据功能。建议每一个读写功能(即MBUS_MSG)都用上一个MBUS_MSG指令的Done完成位来激活,以保证所有读写请求必须使用脉冲触发。RW位读写操作,0表示读,1表示写。注意:开关量输出和保持寄存器支持读和写功能;开关量输入和模拟量输入只支持读功能。Count通讯的数据个数,Modbus主站可读/写的最大数据量为120个字(是指每一个MBUS_MSG指令)。DazaPra为数据指针,如果是读指令,读回的数据放到这个数据区中;如果是写指令,要写出的数据放到这个数据区中。 2.3中心水厂监控 源水进入中心水厂处理后经管道进入2个1000m3的清水池,泵房中的3台变频泵(其中2号变频泵为备用工作泵)负责将清水池中的水加压供给3个分水厂。主控室值班人员主要负责监控2个清水池水位,变频泵的启停状态、工作电流和分水厂管道流量计的数值等。清水池4m深,监控系统在水位高于3.5m或低于1.5m时报警,值班人员接到报警提示后,手动改变中心水厂变频泵频率,增大或减小自来水出厂流量。同时改变水源地变频泵频率,改变进厂源水流量,使中心水厂清水池水位恢复到安全区间范围。监控界面上显示当前清水池液位值、泵组电流、电压值等参数,并在“历史曲线”中实时显示数据动态曲线[5]。 2.4分水厂监控 自来水从中心水厂出厂分流供给3个分水厂,如图5所示。每个分水厂设置有2个1000m3的清水池。值班人员远程监控各分水厂水池水位,通过控制中心水厂出水量和分水厂电磁阀的启停状态,控制水池水位处于安全区间。 3结语 本文根据组态软件KingView开发周期短、系统配置灵活及可靠易操作等优点,开发了莫索湾水厂自动监控系统上位机软件。监控界面简洁,清晰。运行结果表明,有效地降低了工作人员劳动强度,提高了水厂供水的可靠性和经济效益。 作者:马强 李江全 李彬 单位:石河子大学 软件设计毕业论文:机车显示器软件设计论文 1架构设计 该软件采用程序与协议无关的设计思想,将整个软件分割成界面、界面数据接口、数据中间处理模块、通信接口几部分(如图2),减少程序对协议依赖性和相关性。界面程序部分主要完成界面的绘制和图形显示。界面数据接口为需要实时更新和变化的数据变量和数据结构,并与界面上的各种控件相关联,从而实现界面的动态变化和显示。数据处理模块负责完成与各种通信接口的数据交换和处理。通信接口传送的数据为从各种通信方式(MVB、Lonworks、RS485、CAN等)传递过来的原始数据,该数据的传递方式与内容和协议保持一致。上述分层的设计思想,使显示器应用程序与传输协议相分离,不会因为协议的变动而牵涉到界面显示部分程序的修改,从而软件架构更加清晰,也方便后期的维护,增强了软件的可重用性和可移植性。 2软件功能模块 DDU作为司乘人员与机车的人机接口,应全面实时为司乘人员提供必要的信息和更多的帮助来指导司机操作;同时也提供必须的测试诊断信息,有利于司乘人员对机车进行必要的测试诊断,所以在软件设计时,目录结构必须清晰明了,界面设计更加人性化,更加直观。下面从功能模块、界面设计、重要功能模块几个方面介绍该软件。 2.1功能模块 该软件的功能模块主要包括主要数据、维护与诊断、机车设置等(功能模块结构如图3)。主要数据包括机车的一些实时的运行状态信息,如网络模块工作状态、辅助系统状态、主电路状态、手动切除信息、列车状态信息、牵引系统信息、WTD状态数据等;维护诊断模块主要包括轮径设置与校正、实时监测数据(I/O状态数据)、版本信息、系统时间、故障信息、故障处理信息等;机车设置主要包括机车长度设置、低恒速设置、车顶隔离开关设置、2/3功率设置、内燃机控制设置、车次设置等。 2.2界面设计 界面是直观展示机车信息的平台,友好清晰、更加人性化的界面显示方式将对司乘人员提供更多的指导和帮助。界面以黑色为主要背景,本着直观、形象、醒目的原则进行设计,采用图标、数字、控件、图形相结合的显示方式。譬如,在DDUA的主界面上显示相关内容:①利用大小为52×58像素的不同颜色的图标醒目直观地提示机车所处区域的信息(交流区、直流区、分相区)、空转、撒砂、停放制动、故障等级等信息;②通过柱状图动态显示当前编组机车的牵引制动力之和与弓网电压、电流以及本机车的各个电机所发挥的实际牵引/制动力;③通过仪表控件和加速度控件显示机车的当前速度和加速度,并且在低恒速工况下,仪表盘的刻度会随之改变,并同时显示当前低恒速下机车的实际速度和设定速度,使之更加人性化;④在界面底部,实时显示编组机车所发生的最新故障,并用不同底色标识不同等级的故障,严重故障用红色,中等故障用白色,一般故障用白色,在有钥匙信号的条件下,司机也可通过按“ACK“键进行故障的确认。DDUA主界面示意图如图4。在DDUB主界面中,利用控件显示编组中各个机车的当前状况,包括受电弓状态、钥匙信息、当前工况(2/3功率、正常模式、低恒速度)、机车编号、当前发生故障项目缩写等,同时可以通过选择查看具体某台机车所发生的某条故障信息。故障信息显示在界图2软件架构设计面底部的故障信息显示栏,通过控件显示,可以清晰地了解当前编组各台机车的运行状态。DDUB主界面示意图如图5。 2.3重要功能 与国内的其他机车显示器软件相比,该软件增加较多新功能,如编组节点反向、手动切除、手动覆盖、内燃机车控制、主控制校正等。下面重点介绍编组节点反向、内燃机车控制和显示器数据同步功能。编组节点反向功能。节点反向处理逻辑如图6。即在重联编组中,当主控机车为实际编组中最后一台机车时,则需要将整个编组的所有与重联相关的信息进行反向显示(主要包括机车重联编组的状态信息,如故障信息、运行条件信息等),并且当主控车节点变化时(包括编组数量变化与主控车位置变化),首先对先前获取的数据缓冲进行清零操作,再根据当前处理后的节点信息获取数据。内燃机车控制功能。该技术为国内首次应用。通过与内燃机车最邻近的电力机车完成对内燃机车的控制。首先在显示器上完成内燃机车设置,根据当前的实际情况设置内燃机车类型和数量,内燃机车设置界面如图7,在内燃机车设置有效后,根据当前的机车运行工况和各个内燃机车牵引制动特征曲线完成对内燃机车的牵引制动力的计算,并在主界面显示内燃机车相关信息,内电重联主界面如图8所示。显示器数据同步功能。南非机车为单司机室结构,2个DDU设备位于司机控制台正中间(分别命名为DDUA、DDUB),由于2个显示器在网络中所处地位等同,任一显示器都可进行数据设置,而当2个显示器数据不一致时,网络则无法判断从哪个显示器获取数据,此时则需要将2个显示器发送的数据进行同步,保证2个显示器对网络系统发送的数据保持一致。同时由于在其中一个显示器中操作而引起显示器界面发生变化,则需要通知另一显示器,使得另一显示器显示界面发生同样的改变,此时需要对另一显示器发送同步显示数据。例如故障确认,当在DDUA显示器中进行确认,故障显示发生改变后,则需通知DDUB显示器该故障的显示也发生改变。显示器数据同步数据通信流程如图9所示。 3结语 目前南非双流制电力机车有40多台完成无故障考核,已经被南非业主签收并投入商业运行,截至2014图9数据同步流程图年12月已累计运行约61万km。显示器应用软件已在现场完成了各项功能性测试,通过2期共半年的客户验证测试与调试,运行状况良好;该软件架构设计与国内机车相比有明显改进,同时目录结构层次更加清晰,具有友好美观的人机交互界面,受到客户的一致好评。 作者:饶天贵 李宇锋 谭军祥 李锐 单位:株洲南车时代电气股份有限公司 软件设计毕业论文:风门控制系统软件设计论文 (1)控制要求 系统上电后,风门处于关闭状态,系统周期检测传感器信号,人车运动过程中会触发微波传感器输出信号,系统则根据传感器信号执行开关风门和风门互锁。人车接近风门时,两侧风门的微波传感器检测到有效运动速度信号,首先进行信号竞争,根据竞争结果开启某一风门。2个风门入口信号4选1采取竞争方法进行选择,即微波移动传感器输出信号A1、A4、B1、B4处于竞争状态,一个检测周期内,只有一个信号有效。2个风门各2个方向。 (2)控制策略 控制系统风门互锁的控制要求并不复杂,关键是有效判断风门区域人员车辆的状态,并根据状态进行开闭风门。人员在巷道内行进过程是随意的,系统需要根据人员在微波传感器检测区域内的最终状态,对人员行进完成状态估计。如图3所示,根据人员的位置和传感器有效信号可以把人员行进的状态和风门控制策略分成9种,如表1所示。风门控制策略是控制系统的优秀,策略制定的优劣直接影响着风门控制的可靠性。表1中根据人员行进的最终位置分为不同的状态估计,结合定时器对人员状态进行状态估计和制定控制策略。 (3)实现方法 有限状态机(FSM)理论是本风门自动控制系统状态转换和控制策略的理论基础。FSM包含有限的状态,但在任一给定时刻必须而且只能处于其中的一个状态,系统的状态变化受事件的驱动,事件是系统的活动或外部输入信号,它受当前状态约束。因此,研究有限状态机的关键就是在其状态空间中找到状态转换的轨迹,这要求在每个状态下全面分析驱动状态转换的事件(包括系统的活动和输入信号)和转换的目的地(即转换后的状态)。每个状态都有其特定的输出(系统的各项功能和性能指标),即系统状态转换伴随着系统的性能指标随时间的变化。风门自动控制系统的动态特性就是通过状态转换表现出来,巷道风门检测区域内人员行进过程中的每个有效位置都相当于一个状态,在任何时刻风门只能处于一个工况状态,工况间的转换受传感器信号即事件的驱动。当传感器信号满足进入某一工况的条件时,风门立即进入该工况下运行,一旦外部事件不受该工况下条件的约束时,风门立即离开该工况寻找另一个工况。每个风门区域可以作为一个对象,该对象有微波传感器和定时器属性,属性取值为开或关。2个操作开门和关门。根据人车通行过程和风门对象属性值的不同组合,可以把工作流程划分为5个状态:初始态,状态1,状态2,状态3,状态4。用统一建模语言中的状态机视图表达,如图4所示。图4风门状态转移示意图该视图中对不同区域设置不同传感器配合定时器对人车运动状态进行分类。从初始状态开始,当人车运动速度满足最低传感器1阈值接近区域入口时,风门开启,进入状态1,此时开启定时器1;若在定时时间到后区域检测不到信号则判断为人车退出风门区域,返回初始状态;若传感器2信号有效则进入状态2,同时开启定时器2,此时判断人车进入风门,人车的行走不会影响状态的改变,直到传感器3信号有效。状态2和状态3的人员已经进入风门,系统处于等待人车通过风门区域。传感器4有效时进入状态4,此时人车前端已经通过风门,系统等待其他部分通过风门区域。此时如果传感器没有信号则进行短暂延时后关闭风门。下一步就是根据状态机视图为PLC编写梯形图程序了。程序中使用了置位指令SET和复位指令RSET进行状态的切换,有些型号的PLC没有提供置位和复位指令,但都有实现置位和复位指令功能的变通方法,可以根据常开常闭寄存器切换,因此利用该状态机视图编程序具有很好的通用性。 (4)结语 风门自动控制系统采用了最小PLC系统,利用微波传感器信号对人车进行区域状态的信号检测,借助于FSM的分析与设计理论,对人车行进状态进行状态估计和分类,用状态机视图描述风门控制系统的静态结构和动态行为,既提高了风门控制系统的自动化水平,也改善了风门控制系统的可靠性。 作者:武超 赵颖 刘瑞国 单位:山东科技大学 山东省泰安市泰安二中 软件设计毕业论文:定速巡航控制系统软件设计论文 1车速的采集 车速传感器可以发出一定占空比的方波信号,设计采用单片机的脉冲模块来捕捉可以用来测量信号的周期。车速采集的程序流程如图2所示。步进电机的转动不但代表汽车的行驶速度,还代表节气门的开度,每转动一定角度就相当于节气门的开度。因此,当输入的实际车速A等于目标车速B时,步进电机将不转动;当输入的实际车速A大于目标车速B时,步进电机会反转,减小节气门开度,从而使实际车速降低至目标车速;当输入的实际车速A小于目标车速B时,步进电机会正转,加大节气门开度,使实际车速升高至目标车速,汽车进入定速巡航控制。 2软件可靠性措施 为了提高软件系统的稳定性和可靠性,采取以下措施:(1)封锁。实际系统中最强的干扰来自自身,如被控的负载电机的通断、状态的变化等,在设计软件时应适当采取措施避开这些干扰。如:当系统要断开或接通大功率负载时应暂停数据采集,等到干扰过去后再继续进行;在适当的地方封锁一些中断源;几个通道互相封锁。这些都是避免或减少干扰的有效方法。(2)程序的失控保护措施。在控制系统中,一般情况下干扰都不会造成计算机系统硬件损坏,但会对软件的运行环境造成不良影响。表现在:数据码和指令码的一些位受到干扰而出现跳变,使程序出现错误,最典型的是程序计数器发生跳变,可能把数据当作指令码。这种程序盲目执行的结果,一方面造成RAM存储器的数据破坏,另一方面可能会进入死循环,使整个系统失效。因此,应采取有效措施避免程序失控。 3Proteus仿真验证 3.1定速巡航控制系统总体仿真电路设计 设计中定速巡航控制系统的主要参数是车速值及节气门开度,因为进行实物测试有设备要求,外围设备比较复杂,而且测试结果不够直观,所以设计最终结果通过Proteus仿真来实现。仿真电路如图3所示。Proteus软件的元件库中拥有AT89C52单片机、ULN2003驱动芯片、步进电机等元件,可满足设计研究仿真需要。Proteus软件中的车速采集信号可通过改变脉冲而改变车速,电动机的转速可直观地显示出来,还可体现节气门开度的大小。 3.2试验结果与分析 在Proteus仿真平台上分别对4种情况进行仿真,即实际车速A等于目标车速B、实际车速A大于目标车速B、实际车速A小于目标车速B及实际车速大于120km/h、小于40km/h,仿真结果分别如图4~7所示。从图4~7可看出:当输入的实际车速A等于目标车速B时,步进电机不转动;当实际车速A大于目标车速B时,步进电动机反转,节气门开度减小;当实际车速A小于目标车速B时,步进电动机正转,节气门开度加大;当实际车速A超过120km/h、低于40km/h(即脉冲频率低于100Hz、高于999Hz)时,巡航控制系统会自动退出,步进电机不转动。表明所设计的软件能实现简单的巡航控制系统指令,满足预定要求。 4结语 该文使用AT89C52单片机作为微处理器,通过车速传感器采集实际车速信号,与预先设定的速度进行对比,运用PID控制方法,调节节气门的开度,从而达到设定的车速,使汽车可以恒速行驶;并对所设计的定速巡航控制系统的硬件电路及软件进行了仿真试验,以保证系统设计的可行性与稳定性。 作者:黄宝山 包凡彪 单位:北京理工大学
图书管理系统论文:计算机图书管理系统简析 1计算机图书管理系统需求分析 上述介绍的新型计算机图书馆系统不仅需要具备功能性需求,还应该具备非功能性需求。所谓功能性需求,主要包含图书搜索、图书借阅等,也就是系统必须要具备的功能。而非功能性需求是一种延伸与补充。计算机图书管理系统只有实现非功能需求,整个系统才能更加安全可靠、性能也才会更加的优良。具体表现如下:首先,可支持性,就是指计算机图书管理系统软件应该具有易变性,同时也应该具有可维护性。因为当系统进行需求分析时,有些需求并不能被识别出来,而且软件应用期间,还会有很多新的需求,同时原有的需求也有可能会发生改变,这种情况下,软件极有可能对需求作出错误的判断,因此这就需要软件能够时常更新,也能够随时维护。其次,可靠性,换言之,计算机图书管理系统软件应该具有一定的容错度,软件应用过程中还应该具有相应的吞吐量,如果软件不间断进行运转,还应该具备相应的可恢复性等。最后,可用性,这是计算机图书管理系统应该具备最重要的性能需求,软件应该方便用户使用,操作简单,同时还方便理解,最为重要的是软件还应该具备安全访问限制功能等。至于软件性能,主要是指软件运行效率。在对软件系统尽心需求分析时,应该遵循相应的原则:首先,需求分析人员应该对软件功能有所了解。即软件主要用于解决哪些问题,相关人员还应该了解软件业务具体流程,数据加工处理步骤等;其次,有关了解软件功能之后,就需要针对各个具体的功能建立相应的系统模型,同时在深化系统;再次,因为软件对可实现性以及理解性有严格的要求,为了能够实现这一要求,相关人员可以对系统进行有效分解,分解的方式有两种,一种是横向分解,即将系统中的某一个功能,通过横向分解为几个功能;另一种是纵向分解,即将系统某一个功能分解成各个子功能;最后,系统软件中的逻辑视图与物理视图一定要做好区分,所谓逻辑视图主要是指计算机图书管理系统能够实现的所有的功能,这与细节没有任何的关系,物理视图主要是指系统内部设计,其与外部功能并没有任何的联系,其着重解决的是如何做的问题。 2计算机图书管理系统功能与非功能性需求 2.1功能性需求 首先,用户注册由于登陆功能,系统软件应该允许借阅读者或者是购买图书的读者能够进行注册成为会员,会员就可以随时登陆进行各种操作。其次,图书搜索显示介绍:用户根据自己的需求进行相关查询和浏览,查看图书目录,内容介绍,并显示购买价格;再次,图书借阅:用户根据自己的需求选择借阅书籍,并生成还书曰期;购物车查看:查看用户自己放入购物车内想要购买的图书,及在图书订购前杳看是否是自己打算购买的图书。 2.2系统非功能性需求 系统界面的友好性:虽然系统界面的设计与计算机技术没有多大的关系,但是一个好的系统界面具有美观性、易操作性,使用起来能够让人身心愉悦,能够吸引更多人的关注,直观易懂的界面让人使用起来也方便很多;可用性:这个具体表现为系统是否实现了该有的功能,好不好的问题。 3结语 综上所述,可知计算机图书管理系统是一种值得广泛使用的系统,因为此种系统不仅具有基本的功能,还具有一些补充功能,能够使系统更加的稳定可靠。再加之,信息时代,图书管理要求越发严格,传统的管理系统并不能满足需求,因此,计算机管理系统的应用是图书管理事业发展必然的选择。尽管现阶段,该系统的应用范围还不是十分广泛,这正说明其具有一定的市场发展前景。 作者:赵迎春 单位:中国刑警学院图书馆 图书管理系统论文:图书管理系统论文:XML查询技术图书管理系统研究 1XML查询技术 XML是Web发展到一定阶段的必然产物,可扩展标记语言是用来描述一种称为XML的文件的数据对象,同时也部分描术了处理这些数据对象的计算机程序的行为。为图书馆理系统实现查询功能奠定基础。 1.1XML的文档结构 一个典型的XML序言包含以下的语句成份: ?xmlversion=”1.0”? !DOCTYPEbooksSYSTEM“books.dtd” ?xml-stylesheettype=”text/xsl”href=”books.xsl”? xsl:stylesheetversion=”2.0”xmlns:xl=///1999/XSL/Transform 这个语句为了XML文档数据的有效性说明、XML文档的格式转换和应用程序设计。 1.2XML查询定位链接 随着XML的发展,XML文档的查询、定位、链接的相关技术规范相继出台。这些规范完善了XML技术体系,使XML稳步发展。目前Xpath、Xlink、Xpointer是W3C推荐的用于XML文档的查询链接和检索的规范。1.3XML与数据库的交换在XML技术出现之后,各种传统数据库相继推出了自己的支持XML的解决方案来实现传统数据库与XML之间的转换。作为数据存储载体,XML文档也可以作为数据文件使用,同样可以完成传统数据库存储数据的任务和功能。 2XML查询在图书管理系统中的设计 本论文是基于我院的图书管理系统中的数据查询为主要研究内容。我学院是省骨干高职院校。(1)招生规模在省内高职中处于前列,在图书管理工作中有着自己独特的方法。(2)我学院现有多个单机版本的图书管理系统,存在数据格式不兼容,数据严重冗余等问题,课题组通过对现有系统的整个改造并结合学院中各个子系统之间数据整合情况,采用XML表示各子系统中的数据,形成图书综合管理系统。(3)使用基于XML数据的查询技术进行深入研究,在众多的XML查询技术当中,选择了XQuery查询语言进行研究。(4)最终通过XQuery查询技术能够对图书综合管理系统中的XML数据进行有效的查询,最后得到所需要的数据信息。 3实现图书管理系统的查询方法 3.1专业调查(社会调查法) 通过调查,弄清本校图书馆现有的多套图书馆管理系统运行方式,数据的格式,系统的缺陷,数据相互共享的需求情况。 3.2文献资料法 通过专业图书、期刊及网络资料等资料文献检索方式,查阅国内外有关XML查询技术方面的资料,并进行归纳和总结,从而总结其教训,借鉴其先进的经验,做为我们研究XML查询技术在高职校图书管理系统中应用的一个基础条件。 3.3数据搜集法 搜集学院各图书管理系统的相关开发手册资料等。主要是针对XML查询语言进行研究与应用,研究XML查询语言中的XQuery查询技术;利用这种查询技术对高职院校图书综合管理系统进行查询应用。针对XML查询技术方面的资料很少,还有XQuery查询技术在高职校图书综合管理系统中的查询实现。 3.4XQuery查询技术法 XQuery查询技术从众多的XML查询语言是各个行业中表示数据的标准。基于关系数据库的通用XML存储查询系统的研究与实现,能够将XML文档解析并存储到关系数据库中,实现不同图书管理系统数据的查询共享。 3.5主要观点和创新价值 主要针对图书管理系统不同数据平台下进行整合时,遇到的数据交换及数据不兼容等问题。提出了使用XML数据来描述信息,使用XQuery来查询数据的应用解决方案。充分利用XML可以自定义格式的特点,以及XQuery对结构化和半结构化数据查询的优势,并且以学院图书管理系统为实例,使用以上提出的技术手段,进行应用研究。创新之处在于使用XML数据组织不同图书管理系统之间的数据,并在查询系统数据时使用XQuery查询语言。研究成果可以作为同类高职院校图书馆,在进行图书馆管理系统升级、多系统整合时遇到数据不兼容、数据高度冗余等问题时的样例解决方案。通过研究,我们能够顺利使用XML查询语言中的XQuery查询技术对高校图书综合管理系统进行有效查询,另外如果条件允许的情况下,还可以进一步研究,实现利用XML查询语言中图形化查询技术来实现相应的查询,会取得更好效果。 作者:许宪玲 单位:黑龙江农垦科技职业学院 图书管理系统论文:高职院校图书管理系统研究 1.XML查询定位链接 传统的图书管理方式已出现严重的不适应。在互联网技术高速发展的今天,应用数据库技术和网络技术实现图书管理工作是完全可行而且必要的,它能够提高工作效率和管理水平。摘要随着XML的发展,XML文档的查询、定位、链接的相关技术规范相继出台。这些规范完善了XML技术体系,使XML稳步发展。目前Xpath、Xlink、Xpointer是W3C推荐的用于XML文档的查询链接和检索的规范。在XML技术出现之后,各种传统数据库相继推出了自己的支持XML的解决方案来实现传统数据库与XML之间的转换。作为数据存储载体,XML文档也可以作为数据文件使用,同样可以完成传统数据库存储数据的任务和功能。 2.XML查询在图书管理系统中的设计 本论文是基于我院的图书管理系统中的数据查询为主要研究内容。我学院是省骨干高职院校。(1)招生规模在省内高职中处于前列,在图书管理工作中有着自己独特的方法。(2)我学院现有多个单机版本的图书管理系统,存在数据格式不兼容,数据严重冗余等问题,课题组通过对现有系统的整个改造并结合学院中各个子系统之间数据整合情况,采用XML表示各子系统中的数据,形成图书综合管理系统。(3)使用基于XML数据的查询技术进行深入研究,在众多的XML查询技术当中,选择了XQuery查询语言进行研究。(4)最终通过XQuery查询技术能够对图书综合管理系统中的XML数据进行有效的查询,最后得到所需要的数据信息。 3.实现图书管理系统的查询方法 3.1专业调查(社会调查法) 通过调查,弄清本校图书馆现有的多套图书馆管理系统运行方式,数据的格式,系统的缺陷,数据相互共享的需求情况。 3.2文献资料法 通过专业图书、期刊及网络资料等资料文献检索方式,查阅国内外有关XML查询技术方面的资料,并进行归纳和总结,从而总结其教训,借鉴其先进的经验,做为我们研究XML查询技术在高职校图书管理系统中应用的一个基础条件。 3.3数据搜集法 搜集学院各图书管理系统的相关开发手册资料等。主要是针对XML查询语言进行研究与应用,研究XML查询语言中的XQuery查询技术;利用这种查询技术对高职院校图书综合管理系统进行查询应用。针对XML查询技术方面的资料很少,还有XQuery查询技术在高职校图书综合管理系统中的查询实现。 3.4XQuery查询技术法 XQuery查询技术从众多的XML查询语言是各个行业中表示数据的标准。基于关系数据库的通用XML存储查询系统的研究与实现,能够将XML文档解析并存储到关系数据库中,实现不同图书管理系统数据的查询共享。 3.5主要观点和创新价值 主要针对图书管理系统不同数据平台下进行整合时,遇到的数据交换及数据不兼容等问题。提出了使用XML数据来描述信息,使用XQuery来查询数据的应用解决方案。充分利用XML可以自定义格式的特点,以及XQuery对结构化和半结构化数据查询的优势,并且以学院图书管理系统为实例,使用以上提出的技术手段,进行应用研究。创新之处在于使用XML数据组织不同图书管理系统之间的数据,并在查询系统数据时使用XQuery查询语言。研究成果可以作为同类高职院校图书馆,在进行图书馆管理系统升级、多系统整合时遇到数据不兼容、数据高度冗余等问题时的样例解决方案。通过研究,我们能够顺利使用XML查询语言中的XQuery查询技术对高校图书综合管理系统进行有效查询,另外如果条件允许的情况下,还可以进一步研究,实现利用XML查询语言中图形化查询技术来实现相应的查询,会取得更好效果。 作者:许宪玲 柴炜 郎裕 王丽丽 周文瑞 图书管理系统论文:计算机图书管理系统分析 1计算机图书管理系统需求分析 上述介绍的新型计算机图书馆系统不仅需要具备功能性需求,还应该具备非功能性需求。所谓功能性需求,主要包含图书搜索、图书借阅等,也就是系统必须要具备的功能。而非功能性需求是一种延伸与补充。计算机图书管理系统只有实现非功能需求,整个系统才能更加安全可靠、性能也才会更加的优良。具体表现如下:首先,可支持性,就是指计算机图书管理系统软件应该具有易变性,同时也应该具有可维护性。因为当系统进行需求分析时,有些需求并不能被识别出来,而且软件应用期间,还会有很多新的需求,同时原有的需求也有可能会发生改变,这种情况下,软件极有可能对需求作出错误的判断,因此这就需要软件能够时常更新,也能够随时维护。其次,可靠性,换言之,计算机图书管理系统软件应该具有一定的容错度,软件应用过程中还应该具有相应的吞吐量,如果软件不间断进行运转,还应该具备相应的可恢复性等。最后,可用性,这是计算机图书管理系统应该具备最重要的性能需求,软件应该方便用户使用,操作简单,同时还方便理解,最为重要的是软件还应该具备安全访问限制功能等。至于软件性能,主要是指软件运行效率。在对软件系统尽心需求分析时,应该遵循相应的原则:首先,需求分析人员应该对软件功能有所了解。即软件主要用于解决哪些问题,相关人员还应该了解软件业务具体流程,数据加工处理步骤等;其次,有关了解软件功能之后,就需要针对各个具体的功能建立相应的系统模型,同时在深化系统;再次,因为软件对可实现性以及理解性有严格的要求,为了能够实现这一要求,相关人员可以对系统进行有效分解,分解的方式有两种,一种是横向分解,即将系统中的某一个功能,通过横向分解为几个功能;另一种是纵向分解,即将系统某一个功能分解成各个子功能;最后,系统软件中的逻辑视图与物理视图一定要做好区分,所谓逻辑视图主要是指计算机图书管理系统能够实现的所有的功能,这与细节没有任何的关系,物理视图主要是指系统内部设计,其与外部功能并没有任何的联系,其着重解决的是如何做的问题。 2计算机图书管理系统功能与非功能性需求 2.1功能性需求 首先,用户注册由于登陆功能,系统软件应该允许借阅读者或者是购买图书的读者能够进行注册成为会员,会员就可以随时登陆进行各种操作。其次,图书搜索显示介绍:用户根据自己的需求进行相关查询和浏览,查看图书目录,内容介绍,并显示购买价格;再次,图书借阅:用户根据自己的需求选择借阅书籍,并生成还书曰期;购物车查看:查看用户自己放入购物车内想要购买的图书,及在图书订购前杳看是否是自己打算购买的图书。 2.2系统非功能性需求 系统界面的友好性:虽然系统界面的设计与计算机技术没有多大的关系,但是一个好的系统界面具有美观性、易操作性,使用起来能够让人身心愉悦,能够吸引更多人的关注,直观易懂的界面让人使用起来也方便很多;可用性:这个具体表现为系统是否实现了该有的功能,好不好的问题。 3结语 综上所述,可知计算机图书管理系统是一种值得广泛使用的系统,因为此种系统不仅具有基本的功能,还具有一些补充功能,能够使系统更加的稳定可靠。再加之,信息时代,图书管理要求越发严格,传统的管理系统并不能满足需求,因此,计算机管理系统的应用是图书管理事业发展必然的选择。尽管现阶段,该系统的应用范围还不是十分广泛,这正说明其具有一定的市场发展前景。 作者:赵迎春 单位:中国刑警学院图书馆 图书管理系统论文:物联网技术图书管理系统初探 1数据描述 1.1静态数据 图书:图书ID,书名、作者、出版社、索书号、ISBN/ISSN、单价、出版时间,出版社等。管理员:用户名,用户密码,管理权限,姓名。读者:姓名,借书卡卡号,读者类别,性别,部门或班级,所属系部,联系方式。 1.2动态数据 输入数据:查询关键字,读者项记录的修改,查询方式,图书项,新建读者项,新建图书项,鼠标对按钮的点击,借还图书的输入信息等。输出数据:图书借还信息,注销结果信息,查询关键字对应的数据库子集,,操作成功或失败的消息,统计信息。 2数据库 系统数据库采用SQLServer数据库软件。数据库概念结构分析图书实体的E-R图(图1)。读者实体的E-R图(图2)。数据库逻辑结构分析图书信息表图书信息表是用来记录图书各种字段信息的表,由条码号、书名、ISBN号、作者和单价等。其中条码号为主键(表1)。读者信息表读者信息表记录的是读者的个人信息,包含读者证号、姓名、年龄、性别、联系电话、邮箱、可借书数、已借书数、罚款。其中读者编号是主键(表2)。 3系统构成 3.1软件构成 通过对图书管理系统需求进行的需求分析,图书管理系统主要功能包括:图书管理、借还管理、读者管理、查询管理、系统设置、超期通知、智能标签转换、盘点、智能监测、自助借还、查询和个人信息修改等。对不同的用户角色开通不同的模块和权限。超级用户拥有最高权限,开放系统设置模块;系统管理员开通读者管理、图书管理、借还管理、查询管理、超期通知、智能标签转换、盘点、智能监测模块;读者开通自助借还、查询和个人信息修改模块。 3.2硬件构成 3.2.1计算机主机网络设备包括应用系统和数据库系统,全部存放于服务器端。回传对应书本的RFID标签数据可以通过有线网络或无线网络的方式来实现。可以在各个书库内布设AP,以实现手持设备和智能书车的信号接入,无线AP通过有线网络接入优秀交换设备。3.2.2RFID相关设备RFID标签有多种类型,包括层标、图书RFID标签、架标等类型,在使用过程中还需要配置标签打印设备。一般图书的RFID标签,应从成本、寿命、读写性能等多方面来考虑,图书馆中采用13.56MHz的RFID标签比较合适。3.2.3标签转换站采用B/S结构的标签转换站,实现对标签的转换。之所以采用B/S结构,目的是为了降低图书馆技术人员对设备的后期维护。任何一台装有标签转换装置的计算机,都可以实现对标签的转换。3.2.4自助借还机在物联网技术应用于图书馆之前,图书的借还主要是通过扫描仪扫描书本的条形码实现。当RFID技术应用于图书馆之后,借还的整个过程不再需要人员的干预,而且RFID自助借还机可以实现一次借还多本图书,相较于人工的逐个扫描,大大加快了图书的借还效率,减少了人工操作的失误。3.2.5自动盘点设备利用条形码技术对图书进行盘点,实现起来非常困难,且效率低下。当便携式RFID阅读器运用于图书盘点之后,可以无接触读取图书信息,检查库存或进行各种文献查找,速度快且准确,寻找错架图书的工作变得简单。 4系统的实现 图书管理系统软件采用B/S结构。Web检索系统将系统的馆藏书目数据和读者外借数据以web方式,实现上网查询、图书借阅及续借、读者自助借还情况查询。登录模块未登录的用户只能访问到图书馆简介性内容,其他内容不对匿名用户公开,因此需要用户进行登录认证。用户进入到登录页面后,输入用户名和密码,选择用户类型后进行登录。系统会自动查找数据库,核对登录信息,通过后,进入到对应的登录页面,分配不同的权限。管理员进入到管理员的登录页面,读者进入到读者的登录页面。可以说,登录其实是系统对用户身份进行验证的过程。读者模块读者登录后会进入到读者页面,进入读者页面后可以进行查询、图书预约、预约取消、图书续借、个人信息维护、在线留言等操作。查询模块个人借阅情况查询在个人借阅情况查询中,读者可以查看到个人信息和图书借阅情况,在借阅情况中可以查看到全部未归还书籍以及应该归还的日期。图书查询读者可以在图书查询页面进行图书查询,在图书查询中分为普通检索和高级检索,在普通检索中读者可以选择检索途径、语言种类、时间范围、排序选项等信息来进行查询进行图书的查询,系统自动从数据库中选择满足条件的图书供读者查看。 5系统测试 5.1登录页面的测试 输入正确的用户名和密码进行登录,查看登录是否正常。输入各种错误的数据,如正确的用户名,空密码等进行登录,检查系统是否做出正确的提示。系统在遇到各种不同的登录时,是否能做出合理的处理和提示。 5.2读者管理模块测试 读者模块各功能窗口的测试和其它模块测试一样,先是测试模块在正常使用数据输入的情况下,功能是否正常。其次是,在各种不同数据输入和操作流程中,查看系统是否能做出合理的正确的处理。 5.3图书盘点模块的测试 在图书盘点模块的测试中,系统能对采集到的数据与数据库中的数据进行比较,达到盘点的目的。在此项功能的测试中,由于各种原因的限制,系统并未进行大规模的采集数据,仅进行了试运行,测试结果表明此项功能基本能达到要求。 6结束语 物联网技术与图书管理系统相结合,有效的解决了图书馆在管理过程中出现的借还书难、图书失窃、无法快速准确盘点图书等问题,提升了图书馆的服务和管理水平,在未来必将受到越来越多的图书馆青睐和应用。 作者:刘秀峰 单位:广东理工学院 图书管理系统论文:图书管理系统的设计方案解析 1图书管理系统总体设计方案 总体任务是实现图书信息系统化、规范化以及用户使用自动化。本系统需要完成的主要功能有:图书借还管理、图书管理、读者管理和系统维护管理。系统功能设计最终必须转换成详细设计,要充分了解用户各个方面的需求,进行需求分析,得出数据字典。设计出满足系统需求的各种实体,对读者信息实体的描述,对读者以及属性信息的定义;画出用户信息实体E一R图,对用户信息以及属性的描述;画出借阅信息实体E一R图,描述借阅信息实体,刻画各实体间的关系。系统数据流图描述了图书管理系统的输入输出,用数据流把这些加工连接起来,进行书籍的分类及书籍信息的处理。根据读者类别表,读者信息表获得读者信息,读者可以查询借还书信息,借阅情况等。系统详细设计包括登录模块,图书管理模块,读者管理模块,图书借还管理模块和系统维护管理模块的功能,输入输出流以及流程设计。登录模块主要是验证用户身份,要画出图书登录界面的流程图,判断是否为合法用户;图书管理模块包括图书入库处理子模块,主要描述了图书入库处理子模块。图书查询子模块查询图书信息;读者管理模块包括读者登记子模块,登记读者的一些信息。还包括读者查找子模块,列出读者所借书籍信息;图书借还管理模块包含借书模块,实现借书功能,还有还书模块,实现还书功能;系统维护管理模块,要画出系统维护管理模块的流程图,实现系统用户与普通用户的设置。数据库设计。我们使用为Access2003数据库系统。为图书数据管理系统数据库命名为T1,设计图书信息表,表名为book。设计读者信息表,表名为user,读者级别信息表,表名为rl,设计系统用户信息表,表名为ADoper,设计借阅信息表,表名为b1。 2图书管理系统检索算法 这是整个图书管理系统中的重要环节,利用计算机技术,高效的检索算法能够提高图书管理系统的性能。随着图书的类别与数量的增加,我们会发现其检索成为系统性能的障碍,针对图书管理系统的检索模块,能设计出一种高效的图书检索算法。即基于类别、日期和类别日期的索引表。图书类别和图书日期索引表为二级索引,图书类别索引表和图书日期索引表。随着因特网的发展,网络里已经呈现出海量数据,在这种情况下,如何加强数据检索成了业界关心的问题。数据挖掘以一种全新的理念整合了多种学科技术,从而更加有效的提高检索的效率。在我们这个系统中,它主要是通过统计出读者近期所借阅的书籍,然后进行相关运算,得出读者借阅书籍的类别,年份等信息,接下来再将这些信息加以扩展,设置缓存,利用相关算法统计,直到重新收集数据进行统计分析。基于数据挖掘的索引表采用分块处理的机制,具体算法包括建立类别日期索引表,检查无误后进行了初始化缓存,放入相关借阅的书籍,然后使读者能够进行正确查询,用数据挖掘技术,经过相关运算后放到读者偏好的书籍,采用LRU算法,数据挖掘技术与索引表的结合,对书籍进行聚类分析,可以加速检索的速度,并推测读者未来可能借阅的书籍,充分发挥数据检索的优势,把这些书籍提前放到缓存中去。 3图书管理系统各模块的实现与测试 用户登录模块的实现。用户登录窗口是用户和管理员进入系统信道,用户登录窗口起到了保护系统的作用,本系统的最大登录次数设置为三次,密码不正确则系统会出现信息提示。若输入的用户名与密码正确,方可进行系统界面。主窗口及菜单的实现。这个部分要求设计界面好看,实用。主窗口是管理系统的重要部分,用户通过登录接口进入的就是主窗口,并在这里实现系统各功能。菜单栏下面的工具栏有四个快捷图示。图书管理模块的实现。实现了图书信息的添加、修改和删除,系统管理员可以添加新的图书信息,对某图书信息进行修改,为图书信息删除等对图书信息进行编辑。对图书管理系统检索功能做性能分析,将把图书类别作为聚类对象,检索方式主要有直接进行检索,建立类别和日期索引,进行检索,在索引表中引入数据挖掘技术检索。读者管理模块的实现。其窗体与图书入库处理的窗体类似,但所有的数据项都不能为空,查找方式采用的是多条件查找和模糊查找。另外,还有图书借还管理的实现、系统维护管理的实现,最后进行系统测试,结果标明检索时间、可靠性达到需求分析指标。 作者:赵淮羚 单位:吉林省伊通满族自治县老干部局 图书管理系统论文:物联网技术的图书管理系统 1系统设计目标 基于物联网技术的质量追溯系统是建立在企业制造执行系统UniMaxMES(ManufacturingExecu-tionSystem)平台上,通过采用激光喷码结合条形码实现主关键件加工过程数据采集。在UniMaxMES系统中完成生产计划与现有计划的集成,根据下达计划安排生产,将生产过程及质量相关数据进行实时记录,零件的加工过程状态清晰透明。系统基于生产过程中的质量数据记录进行分析,可追溯零件查明所涉及的人、机、料、法、环等环节的质量问题,从而做出合理的质量预防和处理方案,减少或避免类似质量问题的出现。该系统的总体实施目标见表1。在实施过程中充分考虑信息共享,将现有罗拉计划管理系统SAP无缝集成至UniMaxMES系统中,计划人员可以直接应用集成的SAP计划,也可手工导出集成的计划进行修改,再更新集成后的计划作为实际生产计划。计划人员也可手工创建生产计划,灵活安排生产。所有工序加工完成即可报工返回至现有SAP中,从而避免信息孤岛。 2系统主要功能模块 该系统包括生产计划、生产执行、质量管理、质量追溯等模块,总体架构见图1。以下以公司主关键件罗拉为代表进行阐述。 2.1生产计划管理模块车间的生产计划来源于SAP的用户订单计划和发运计划。根据SAP计划,计划人员根据实际生产情况下达实际生产计划。根据业务需求,计划模块包括如下功能。1)统筹生产计划,实现生产计划可控可追溯。2)实现与外部系统SAP主生产计划同步,提供生产计划的导入功能。3)提供生产计划的实时查询、导出Excel文件功能。4)通过与外部生产系统的信息集成,实现计划调整和车间执行情况的快速查询。 2.2生产执行模块根据实际加工情况,将一个计划分成若干批次,一个批次包含120根罗拉,在生产执行中一个批次在一个工作地始终有一张条形码工序流转卡对应,流转卡用于实时记录加工信息,一个班组或一个工作地加工完毕,根据流转卡信息结合扫描枪基于信息录入Web界面快速采集加工信息。罗拉加工工艺路线需要经过4个工作地:来料加工、抛光、电镀、组装加工及装箱。在每个工作地布置信息采集点,实现生产信息实时采集。根据罗拉材质及加工工艺的特殊性,罗拉将在工序“磨成型”后进行激光喷码,每一根罗拉将生成一个唯一编码,成为终身标识。在激光喷码后,可对每一根罗拉进行加工者、质量等信息收集,为后期质量追溯提供数据依据。所有工序加工完毕,在装箱发运前与SAP工单绑定,使生产中的实际罗拉与SAP计划相关联。 2.3质量管理模块质量管理模块主要是为分析加工过程中人机料法环提供数据信息,为决策层提供科学解决方案的依据。数据来源是首检、自检、互检、巡检、专检(百检)环节,加工者与检验员通过WEB页面将数据录入到系统中,主要功能如下。1)基础数据维护。检验类型、各工序检验项、返修、报废等数据的定义与维护。2)数据录入。包括各工序检验项、人员、物料名称、报废数量等信息录入。3)信息查询。可输入加工者名字、工号、批次号、工单号、检验类型、机床号、加工时间段等进行质量信息查询。4)报表统计。支持时间段(日、周、月、年)、工作地、班组、加工者、机床信息(见图2)。 2.4质量追溯模块若在用户安装现场发现罗拉存在质量问题,可通过互联网,在Web页面输入激光喷码在罗拉上生成的产品序列号,追溯罗拉的加工工序和对应的加工者。结合质量模块检测记录,分析质量问题发生原因,从而预防、减少类似问题的发生。 3结束语 物联网激光标识技术在产品制造过程质量追溯中的应用,实现了与企业现有管理系统无缝集成,使销售、设计、工艺、生产制造深度融合,实现了现代企业对自身产品生产、包装、物流、销售等环节的精细化管理要求,为企业决策提供即时的数据分析,大幅提升了企业全方位的管控能力及市场综合竞争力。 作者:李彦辉 白连科 单位:经纬纺织机械股份有限公司榆次分公司 图书管理系统论文:科技图书管理系统的应用 1科技图书管理系统的作用 科技图书管理带给我们的是全新的管理理念和现代管理技术,可以在不同的情况下满足用户的不同需求,而且信息筛选快速、准确,虽然服务的对象没有综合性图书馆那么广泛、复杂,但所面对的读者仍是一个较复杂的群体,之所以利用这个系统软件,是因为它可以提高图书管理的工作效率,同时保证了图书管理的服务质量。 2完善定期宣传提升服务质量 可以根据馆藏资源和文化前言动态,及时向读者宣传本图书馆的藏书,并可帮助读者对科技文化、科研的动态、进展有所了解,将图书馆群体意识逐渐完善,以此充分发挥读者的积极性,努力实现图书馆服务的多元化,积极的给读者进行介绍,增加读者借阅的选择性,强化图书馆的多样性管理模式,不断提升图书馆整体的服务质量。 3实现图书管理的责任感、使命感 图书管理员的工作是将图书馆内的文献信息资源实现利用的最大化,满足不同图书阅读者的需求,突出图书管理工作的服务性,培养良好的道德素质修养,才能够为读者提供个性化的图书服务,在图书管理工作中要全身心的投入到图书管理工作实践当中去,全面了解和把握图书的搜集和整理工作,以强烈的责任感、使命感,来保证实现图书管理的信息传递、宣传领域的工作积极效应的实现,保证图书馆工作的质量和效益。 4结束语 科技图书管理通过与信息技术相结合,充分利用zixing图书管理系统软件,系统操作方便,界面友好,具有高效的查询与借阅能力,数据运行安全可靠,为其提供便利,为图书管理提供更多的信息,极大的提高了图书管理人员的工作效率,总之,图书管理应与时俱进,不断进行探索,在服务理念等各方面贴近读者需要,为读者着想,提高图书管理的实效,使图书管理更科学、更有效,更好地为读者服务。 作者:孙东颖 单位:中国地震局第一监测中心 图书管理系统论文:网络框架下图书管理系统的设计 为了减轻图书管理员的工作量,为用户提供一个快捷、准确的使用环境,实现对所有图书进行准确、轻松的管理,本文根据软件工程的思想,设计一套新型的图书信息化管理系统软件,使用信息化技术图书馆的图书资料信息进行分类管理,实现快速查找、大存储量、高可靠性、高保密性、长寿命等功能,极大地提高图书资料管理的效率[2-3]。 一、软件工程 1软件工程简介 软件工程属于工程类的学科,主要侧重于实践应用,即是将软件工程理论和知识应用于实际的软件设计开发中。软件工程的主要目的是设计出高质量的软件系统,它借鉴了数学建模、计算机科学、管理科学和传统工程科学等多个学科的知识,利用工程科学设计范型、评估成本、权衡风险,应用数学建模和计算机科学构造软件系统的模型及算法,使用管理科学制定计划、分配资源、管理质量、控制成本。 2软件工程的组成 一般来说,软件工程分为三大部分,即软件工程包含下列三大过程[5]:1)项目开发过程,是指系统开发人员设计并开发软件的过程,主要包括客户需求分析、软件系统设计、编码、系统测试等几大内容,类比于传统机械加工中产品在车间的生产过程;2)项目管理过程,是指项目负责人或产品经理在开发过程初期对软件开发过程的规划,并在开发过程中控制开发进度的过程,类比于传统机械加工中对车间加工过程的管理过程;3)项目改进过程,即是对上述项目开发过程和项目管理过程的管理和改进,包括对开发过程和项目管理过程的定义与改进,保证高质量产品的生产过程。可以说,软件工程包含的三大过程构成了一个系统工程,成为软件行业的必备基础。但在现今的软件项目中,项目开发过程往往受到大家更多的关注,而项目管理过程和项目改进过程经常得到忽视,根据实践经验,其实后面两个过程十分重要,在某些时候其重要性甚至超过项目开发过程。随着市场需求的变化,对软件产品的要求也不断发展,软件规模越来越庞大,软件开发也会逐步由个人作坊式开发向工厂流水线化变化,整个软件项目的开发过程也逐渐向传统的机械加工行业的生成过程进化,产品内容、产品质量、生产时间、生产成本等都成为项目管理的工作内容,软件工程逐步向规范化、工程化、工艺化、机械化发展。 3软件工程的开发方法 结构化开发方法由Yourdon和Constantine提出,也被称为面向数据流的开发方法。结构化开发方法是80年代使用最广泛的软件开发方法,它首先用对软件的需求利用结构化分析法进行需求分析,然后利用结构化设计方法对整个软件进行总体设计,最后利用结构化编程方法实现系统。它给出的变换型和事务型两类典型的软件结构,使得软件开发的成功率大大提高。面向数据结构的开发方法是把问题分解为可由三种基本结构形式表示的各部分的层次结构,最典型的代表即Jackson方法。三种基本的结构形式包括顺序、选择和重复,这三种基本数据结构可以进行任意组合,最终形成各种形式的复杂结构体系。该方法从系统的输入、输出数据结构入手,得到整个程序框架结构,再补充细节,最终得到完整的程序结构图。该方法对输入、输出数据结构明确的中小型系统特别有效。面向对象和分布式、并行组成了当前计算机业界最流行术语,面向对象开发方法位于当今计算机业主导地位。面向对象技术是一次软件开发技术的革命,在软件开发史上具有里程碑的意义。该方法包括面向对象编程、面向对象设计和面向对象分析三个步骤,采用了自底向上归纳与自顶向下分解的相结合方法,以对象为开发基础,不仅考虑了输入、输出数据结构,同时也包含了所有对象的数据结构。该方法通过对象模型的建立,实现基于用户的需求,同时大大改善系统的可维护性。 二、图书管理系统的分析与设计 1系统管理需求 系统需求分析是系统开发的基础,它将客户的需求抽象为模型,为软件系统的开发打下基础。本文中需要实现图书馆管理系统主要针面对普通读者借阅和管理员管理两部分:1)普通读者:可以登录系统时不需要输入用户名和密码,可直接查阅图书信息,也可以通过书名、作者、出版社、ISBN编号等多个选项进行查询,了解所需借阅图书的在库情况,但普通读者无权修改库中的数据信息。2)管理员:登陆时需要输入管理员密码,以此保证图书管理系统的安全,管理员拥有对图书信息库数据库进行操作的权限,系统应该为管理员提供了较完善的数据库维护功能,可以是管理员方便的进行图书管理,包括新书入库、图书借还、修改图书信息、图书信息管理等。通过这些功能,管理员可以对图书馆中所有图书以及图书借阅情况进行统一管理。另外,为了保证整个系统的安全保密性,系统还为管理员提供了修改密码的权利,这样是的整个系统的安全保密性得到提高。 2系统模块设计 本系统主要实现对图书信息及其借阅情况的管理,根据上述系统管理需求进行分析,本系统大体分为以下几个模块:登陆模块、管理模块、维护模块和设置模块。系统功能模块图如图1所示。 3系统数据库设计 本系统采用微软公司的.NET开发,开发语言选择C#。C#是集合了JAVA、VB等多种高级编程语言的优点的完全面向对象的编程语言。C#语法优雅,代码较健壮,结合VisualStudio集成开发环境,使得调试过程较为简单。.NET平台包含了微软最新的数据库技术——LINQ(LanguageIntegratedQuery)。LINQ是一组技术的总称,使用LINQ的查询语法,可以让开发者便捷的对数据源执行复杂的操作,和传统的SQL语句相比,LINQ查询语法在语义或性能上没有区别,但比用SQL语句编写的等效表达式更易读。从安全保密性角度考虑,远程数据库比本地数据库更能够保证数据的安全,且便于集中管理,存储的数据也较多。本系统设计为三层构架,客户端通过服务器的WebService服务访问数据库,不与数据库直接通讯,服务器提供WebService服务作为数据交换中心,提供数据的存储、查询、维护等功能接口。采用三层构架的设计可以保证访问数据库过程的安全性,所有访问数据库的代码都运行在服务器端,客户端只是通过服务器端的程序访问数据,使得客户端无法对数据库进行非法操作。 三、结论 本系统利用信息化技术,将传统图书馆手工管理方式利用软件实现,将各种图书管理操作集为一体,减轻了图书馆管理人员的工作量,有效的提高了工作效率,增强了管理工作的安全保密性,并利用软件工程的思想,在分析需求的基础上,设计了功能模块,并利用微软最新的LINQ技术设计系统数据库。本系统为图书馆实现现代化的管理奠定了一定的基础。(本文作者:张伟单位:常熟市中医院) 图书管理系统论文:图书管理系统安全稳定性研究 SQL(结构化查询语言)是世界上最流行的和标准化的数据库语言。Mysql可以说是目前最为流行的开源数据库管理系统软件,是一个真正的多用户、多线程SQL数据库服务器。Mysql开放源码,快捷灵活、稳定和容易使用等优点决定了其在中小型管理系统应用的优势。本文以基于Mysql网络数据库的图书管理系统为例,从安全稳定性要求和采取的安全策略等方面进行分析研究。 1Mysql在信息管理系统的应用与优势 1.1Mysql的基本特性与应用 Mysql与其他大型数据库Oracle、DB2、SQLServer等相比,有自身的不足之处,但是没有影响到Mysql在信息管理系统的应用。在个人或者是中小型的企业,Mysql发挥了自身的优势与作用。Mysql开放源码,具有快捷灵活、稳定和容易使用等优点,并有效的提供了PHP、C,C++,JAVA和HTML等主流前端开发软件的API接口。支持多种操作系统包括Windows、Linux、Solaris、MasOS等。目前,搭建动态网站或者服务器的开源软件组合有典型的网络架构LAMP,极大地方便了开发者。Mysql应用非常广泛,Google、facebook、等使用Mysql作为网络数据库。 1.2Mysql应用于图书管理系统的优势 Mysql应用于图书管理系统的优势主要分为三个方面,一是免费开源优势,如果再使用linux操作系统,可以减少购买操作系统和数据库的开销。二是多种平台支持的优势,Mysql可以与多个平台进行有效的连接,实现信息资源的共享。三是中小型数据库灵活稳定的优势,在设计Mysql程序的时候,加入了SQL中没有的一些补充条件,更加的适用于在中小型数据库中使用。图书管理系统通常要保存用户信息、图书信息和借阅信息,以及建立相关的书籍查询等,数据仓库并不是很庞大,因此,使用Mysql来管理数据非常合适。 2基于Mysql的图书管理系统安全稳定性分析 高校图书管理系统是基于互联网的网络数据库,通常采用B/S的体系结构,因此,在浏览器层、Web服务器层、数据库服务器层都会存在安全性要求,以及在操作系统、网络技术等方面的安全问题。只有控制好图书管理系统的安全问题,才能保证信息资源的有效共享。基于网络数据库的图书管理系统的安全稳定性具有以下几个特点:(1)较高的稳定性,包括操作系统的稳定性和数据库系统的稳定性,要保持Mysql数据库的正常运行轨迹。(2)数据的保密性能,对客户信息、访问浏览量、客户端等进行有效的保密。(3)运行的速度很快,包括浏览器端、数据库服务器端的访问速度,以保证数据信息在查找、修改等方面的快速反应。(4)数据的备份与数据的恢复功能。数据库服务器中,包括图书信息、借阅图书记录、客户账号等在内的相关数据的安全问题,是保证图书管理系统正常运转的重要因素。要采取严格的防范措施,同时,当发生数据故障的时候,要在最短的时间内恢复数据与系统。 3基于Mysql的图书管理系统安全稳定性策略 图书管理系统通常采用三层B/S结构模式,即用户层、Wed服务器层和数据库层。图书管理系统要注意提高数据库安全、操作系统安全和网络安全技术等方面的安全策略。 3.1优化数据库设计 比如,在遵循关系模式规范化的基础上,优化表设计适当增加中间表或增加冗余字段以减少连接查询所花的时间,优化JOIN操作和子查询尽量使用全连接避免产生中间表,尽量避免LIKE关键字和通配符进行查询。另外,还可以修改my.ini文件,对相关参数如sort_buffer_size、read_buffer_size、query_cache_size、max_connections等,设置合适的缓冲区大小和MySQL允许的最大连接进程数,以优化服务器提高系统性能,提高保证图书信息资源查询效率。 3.2数据容灾与备份机制 要定期地进行数据备份,保护图书书目数据、流通数据、客户信息等。定期的进行数据库的重组工作,增强数据库的使用性能。用好MYSQL的容灾与备份机制,比如:建立主从数据库集群,采用MySQL复制;制定数据库备份/恢复计划;启动数据库服务器的二进制变更日志;定期检查数据表;定期对备份文件进行备份;把MySQL的数据目录和备份文件分别放到两个不同的驱动器中,等等。 3.3帐户安全策略 可以从账户安全检查、系统内部安全措施、哈希加密等方面着手进行。比如,检查用户表mysql.user是否有匿名空账号(user=‘’),如有应将其删除。使用哈希加密帐户密码。加强客户的登录认证,尤其是服务器主机的登录认证。在主数据库创建从数据库操作所用的用户,并指定使用SLL认证等等。 3.4网络安全和操作系统安全策略 在网络安全策略方面,利用NAT技术,有效的防止发生来自网络外部的攻击现象,将局域网络内部的计算机系统进行隐蔽。正确设置计算机操作系统,确保客户使用真实身份,登录具有合法性。此外,还可以设置系统的实时监控,优化网络防火墙、文件加密以及杀毒软件技术的升级,等等。 4结语 综上所述,要确保基于Mysql在图书馆管理系统的安全稳定性能,要考虑很多种因素的影响,在数据库设计、数据库服务器、数据容灾与备份、帐户安全,以及计算机网络、操作系统等方面进行优化配置。图书管理系统的安全与稳定性能保证了信息数据的安全、稳定性与高效,保证了客户在不同的时间、地点、平台中有效的使用图书馆的资源信息共享。 作者:石坤泉 单位:广州番禺职业技术学院信息工程学院 图书管理系统论文:图书管理系统分析 1系统分析 本软件主要用于图书的采集、盘点操作。用户可以用本软件来为自己采集图书、盘点图书。也可以为其他客户进行代采。本软件的优点是适应性广、功能全面、存储容量大、数据保障性高、高效率、技术性高、一号多书处理、兼容多种数据源、支持多用户采集、适用性强、采书盘点数据格式通用、数据交换简单。 2系统总体设计 2.1硬件、软件支持 硬件平台是指开发与运行本系统时所需要的硬件环境,主要包括计算机机型和硬件配置。由于本系统只配备有PII处理器、64M内存、10G硬的普通微机即可顺利运行。该软件是在WINDOWS操作系统下以uBase/Linux系统为平台并使用uToolsTM2为开发工具所开发出来的软件,所以有简捷的WINDOWS界面操作风格,完善的功能流程设置,操作直观、方便。 2.2采集器内部结构和工作原理 平板式扫描枪一般由光源、光学透镜、扫描模组、模拟数字转换电路加塑料外壳构成。它利用光电元件将检测到的光信号转换成电信号,再将电信号通过模拟数字转换器转化为数字信号传输到计算机中处理。本软件是通过数据采集器对图书的现行条码和ISBN号进行量化采集,然后通过数据交换把采集到的信息通过数据线导到PC端软件,然后通过软件对用户的图书种类和需求进行分类,实现智能化和自动化的目的。 2.3软件模块结构设计 通过使系统调研与分析,系统主要应完成的功能如下:书库数据管理、订书数据管理、盘点数据管理、数据交换。图书管理系统包含书库的导入、导出、订书数据管理、盘点数据管理等功能。该系统执行时,先导入书库数据,然后根据输入的数据选择执行路径,购入图书进行登记,编用调用图书采编功能,导入、导出调用功能查询调用查询功能。 3图书信息管理软件详细设计 3.1图书管理系统启动界面本系统设计原则:界面美观大方、操作方便灵活;依据用户的需求设计界面;界面对用户操作有引导功能,并提供一些帮助功能。 3.2书库数据管理书库数据管理的功能是将书库数据与软件进行传输,图书数据就是在这里导入软件的,其主要分为导入书库数据、导出书库数据、书库信息显示、书库数据查找、书库数据清空和书库统计信息6部分组成。 3.3订书数据管理:导入订书数据、从采集器导入订书数据 3.4系统配置:库存代码设定、导出字段设定、DBF字段设定、交换数据 4结论 图书管理系统和射频识别技术有效结合为企业日常管理提供了重要的保障和安全。本系统利用射频识别的相关知识,主要实现了图书管理、数据库管理、书库管理等。该系统针对书店、图书馆的图书管理设计了一系列图书管理和图书采购管理功能。此软件有效解决了图书重复采购、书库盘点困难的难题。让“轻松采购、快速盘点”成为可能。 作者:徐化冰 单位:渤海船舶职业学院动力工程系 图书管理系统论文:图书管理系统设计与实现 摘要 根据图书管理的实际需求,本文给出了图书管理系统的需求分析以及程序设计的全过程。利用Access设计后台数据库;采用VB设计了客户机的应用程序界面。设计并实现了登陆、基本信息管理、图书信息管理和用户管理等功能模块。该系统的应用在一定程度上规范了对图书的管理,有效提高图书管理的效率及服务质量。 0 引言 随着社会信息量的与日俱增,作为信息存储的主要媒体之一图书[1],数量、规模比以往任何时候都大的多,高效的管理庞大的图书体系是非常必要的[2]。为了能让管理员从繁重的工作中解脱出来,使管理员在使用一个软件以后能极其容易地对所有图书进行管理,并且准确无误,轻松自如。设计一个图书管理系统软件是当务之急,也是本论文的重要意义和研究宗旨。 1 图书管理系统分析与设计 系统分析作为系统开发的基础,它是一个将客户的需求从具体到抽象的过程,为后续环节的设计与开发指明方向[3]。 图书管理系统主要实现对图书的系统化管理,大体有以下几个功能模块:登陆模块、基本信息管理模块、图书信息管理模块和系统管理模块。 系统功能模块图如图1所示: 图1 系统功能模块图 Fig. 1Block diagram of system function 1.1 登陆模块 出于对系统安全性考虑,实现权限等级管理[4]。系统管理员、老师和学生拥有不同的权限,在进入系统时需要通过用户 名来进行权限判断,登陆后可进行不同的操作。 进入系统后,首先看到登陆窗体,对用户的身份进行认证,身份认证可以分为以下两个过程: ⑴ 确认用户是否为有效的系统用户。 ⑵ 确认用户的类型。 第一个过程决定用户能否进入系统,第二个过程根据用户的类型决定用户的操作权限。 如果是学生或老师登录,不能对各种参数进行修改,否则用Admin用户登陆,如果还要创建其他用户,可以在用户管理模块中进行创建和管理,在创建用户时,需要输入要创建的用户名和密码,Admin用户还可以修改和删除其他普通用户数据。 用户列表及其权限如表1所示: 1.2 基本信息管理模块 该模块包括读者信息管理、图书分类信息管理和出版社信息管理等三大部分。图书管理员可在系统提示下对这几部分中的信息进行修改、添加、删除等操作。 1.2.1 读者信息管理 读者信息管理模块的主要功能是对读者的信息进行管理,可以对该信息进行添加、删除、修改和查询等操作。读者信息包括读者姓名、读者学号、所属学院和读者专业。当程序运行时,显示读者的详细信息。 1.2.2 图书分类信息管理 图书分类信息管理模块的主要功能是对图书的分类信息进行管理,可以对该信息进行添加、删除和修改等操作。图书分类有一级分类和二级分类,当程序运行时,显示图书一级分类名称,点击某一一级分类名称时,将显示此一级分类名称下的二级分类名称,如果此时要对一级分类名称进行修改,可直接进行,但此时的二级分类名称处于不可更改状态,如果要对其进行修改,须先选中二级分类名称单选按钮。 1.2.3 出版社信息管理 出版社信息管理模块的主要功能是对图书出版社的信息进行管理,可以对该信息进行添加、删除和修改等操作。当程序进行时,显示所有的出版社名称信息,当用户选择一条记录时,将在右侧的文本框中显示用户选中的出版社名称,则此时可以对其进行添加、删除和修改。 1.3 图书信息管理模块 图书信息管理模块包括图书入馆管理、图书借阅管理和图书归还管理三大部分。 1.3.1 图书入馆管理 图书入馆管理模块的主要功能是对入馆图书进行管理,当系统运行时,显示所有入馆图书的详细信息,如果入馆图书的状态显示为“入馆”,则表明该图书已经进行了入馆确认,不能再对其进行修改或删除,如果入馆图书的状态显示为“创建”,则表明该图书还未进行了入馆确认,还可对其信息进行修改或删除,若对该图书信息进行了确认,则可点击入馆审核按钮对其进行入馆确认,使其变为不可更改状态。 由于入馆图书较多,如果要查看某一入馆图书的详细信息,可通过DataCombo下拉菜单选择所要查看的图书分类名称,即可显示用户所要查看的详细信息。 1.3.2 图书借阅信息管理 借阅信息管理模块的主要功能是对图书的借阅信息进行管理,当系统运行时,显示所有图书的借阅信息,可以对图书借阅信息进行修改和删除等操作。 1.3.3 图书归还信息管理 图书归还信息管理模块的主要功能是对图书的归还信息进行管理,当系统运行时,显示所有图书的归还信息,可以对图书归还信息进行修改和删除等操作。 1.4 系统管理模块 系统管理模块包括用户管理和修改密码两大部分。 1.4.1 用户管理 用户管理模块的主要功能是实现对普通用户进行添加、删除和修改操作。当系统运行时,显示用户名列表,当管理员选中某一用户时,可显示该用户的用户名及用户类型。 1.4.2 修改密码 修改密码模块有两个功能:一、管理员通过调用此模块添加、删除或修改用户;二、普通用户通过此模块修改自己的登录密码。 2 数据库设计 数据库是图书管理的基础[5],在图书管理系统中占有非常重要的地位。数据结构的好坏将直接对应用系统的效率及实现的效果产生影响。 2.1 数据库表 本数据库中包含7个表,即借阅信息表Borrow、借阅明细表BorrowList、出版社信息表Publisher、入馆信息表StoreIn、读者信息表Reader、图书分类信息表Types和用户信息表Users。下面以借阅信息表为例介绍这些表的结构: 借阅信息表Borrow:主要用来保存图书的借阅信息,结构如表2所示: 2.2 系统变量 系统中定义了与数据库操作相关的变量,内容如下: IsConnect是私有布尔型变量,它的作用是标记数据库是否连接,如果IsConnect=True,则表明数据库已经连接,否则表示数据库没有连接。在连接数据库之前,需要对IsConnect变量进行判断,从而决定是否需要执行连接操作。IsConnect变量的值在Connect()函数中设置。 Connect_Num是私有整型变量。 变量cnn是连接数据库的Connection对象,变量rs是保存结果集的Recordset对象。 图书管理系统论文:图书管理系统的设计与实现 摘要:随着高校人数不断增多,加之管理信息化的冲击,传统的图书管理系统已经无法满足时代所需,为图书管理系统设计和实现提出新任务与新要求。本文依据图书的管理所需,探究图书管理系统设计和实现。 关键词:设计 图书管理系统 实现 1.前言 21世纪是一个信息时代,图书作为信息的载体,依然是人们获取知识的重要途径之一,图书馆的运作情况直接关系着传播知识的速度。因此,探究管理系统设计和实现具有实际意义。 2.管理系统设计分析 2.1需求分析 对于软件工作而言,需求分析属于关键过程。而图书管理系统中必须要实现信息管理、借阅管理以及后台支撑管理等各种重要的管理系统功能。如果从使用系统的对象来看,可以划分成系统管理员、图书管理员以及借阅者几个部分。 其一,如果从借阅者的角度来看,图书管理系统应该具备几个方面功能,即为查询图书的参数情况,借阅者借阅历史记录,修改借阅者个人信息,比如联系方式,登录密码等等,同时还要对他们的权限进行适当扩展,应该具有预定图书以及读者留言之功能。因此,其主要功能有图书信息检索,查询借阅历史,修改个人信息,预定图书,信息反馈等。 其二,从图书管理者角度来看,图书管理人员要具备的功能需求为录入,查询,编辑读者的基本信息,主要包含读者的姓名、编号、性别以及单位等;还包含输入,查询,编辑书籍的信息,其中包含了名称,编号以及类别等。以及借书和还书的信息输入。 其三,从管理系统的人员角度来看,包含了怎样使用该管理系统,如借阅者、管理人员的管理和维护,还要能够查看与维护系统等,主要包含了业务模块、数据维护模块、查询模块等。 2.2技术性要求 因为使用图书管理系统的场所较为特殊,开发者一定要关注系统的性能,以及使用后用户的体验情况,保障新开发系统能够满足计算机发展所需,因此技术性必须要满足如下要求。 其一,系统工作具备连续性;其二,系统要能够并行处理,以及快速响应的能力;其三,具备极强处理数据能力;其四,信息共享;其五,具备友好的人机界面。 2.3数据库设计 系统中数据库主要是用来管理与存储大量数据信息,这些信息不是孤立的,属于系统中一部分,程序终端就能够从数据库里得到关键数据信息。而项目开发功能和数据库紧密相连,对业务工作存档有较大影响,所以系统应该考虑实况来规划管理,就需要在选择数据库上下功夫。如今比较常用数据库有Access、Oracle、Sybase以及SQL Server几种数据库。 第一,E-R图。数据库中的E-R图又叫实体-联系图,通过这种图实现现实环境中概念模型,因为这种图也叫E-R模型,并且该模型是设计开发中较为常用的工具,该模型包含了三个基本概念,实体集、联系集以及属性,这种模型具备简便性和清晰性。比如用户信息的实体图,就包含了用户名、编号、密码以及权限、状态几个属性。 第二,数据库表结构的设计。数据库中表结构也较多,本文列举一些主要表结构: 用户表(tb_user),该表主要是用来存储于管理系统的用户数据,包含了用户的编号、密码、用户名以及权限与状态,其中最为关键是用户编号,其值属于自增类型。 图书分类表(tb_book_style),该表主要是存储于管理图书的分类数据,包含了图书的类型编号、名称及备注,关键是类型编号,属于自增类型。 部门信息(tb_department),主要是用来存储于管理部门的信息数据,包含了该部门的编号、名称以及备注。 图书信息表(tb_book),主要是用来存储于管理图书的数据,包含了图书的编号、名称、负责人、类型、描述、状态以及联系方式。 图书借阅(tb_book_borrow),该表是存储于管理图书的借阅数据,主要包含了借阅的编号、图书编号、读者编号以及借阅的日期与归还日期。 部门信息表(tb_publisher),该表是用来存储于管理图书出版社的信息数据,包含了图书出版社的编号、名称以及备注。 第三,数据库的连接设计。图书管理系统应用了SQL Server_2005为服务器数据库,使用对数据库编程接口进行访问,实现了数据库的链接、删、增、改以及查。 2.4系统网络设计 管理系统中网络架构,就必须要全面掌握两种网络类型,即为外部网与内部网,也称之为局域网与广域网。因为管理系统网络结构,必须要应用便利、灵活的内网与外网二者有机结合,一些比较机密、敏感的图书信息只能够在内网访问,其他的可以在外网中共享。同时还要确保网络系统的安全性,因此就要在外网中加设防火墙,提防外界的黑客恶意攻击系统。 2.5系统界面设计 在整个管理系统中,系统界面设计非常重要,属于用户接触与使用管理系统的主要阵地,能够有体现出用户对管理系统的认可度以及体现整个系统价值。 3.图书管理系统实现分析 3.1信息管理系统 要满足管理系统总体要求,管理系统中必然要包含图书管理的新增、修改、删除以及查询等各种功能。新增图书应该构建新图书记录,删除还能够删除以建图书记录,而修改且能够修改所选图书中各种资料,查询就能够依据相关条件查找和条件相符的图书。 3.2查询图书 查询系统能够查询图书编号、名称、出版社、类别代码等和图书相关的信息,还能够修改图书信息,将查询关键词与查询方式输入,通过模糊查询进行检索,就能够获取到关键词相关的数据。本文就是采用SQL语言对数据库进行访问,查询数据库, 上面这些代码就是按照编号查询方式查询图书,比如将所需查询的书籍编号输入之后,只要点击查询按钮,就会将所查询图书的信息显现在查询结果中,同时还能够在该处修改书籍属性,自然也能够删除图书。 依照上面编写的代码,还要编写出其他所需代码,如添加图书、图书的基本设置以及类别设置等等,只有将这些设置输入到相应的软件程序就能够实现所需界面。比如,实现的系统登录入口如下图所示。 4.结语 随着信息技术不断发展,图书馆所采用的传统管理模式无法满足所需。因此就必须要依据实况分析所需,采用SQL Server_2005作为开发工具开发出管理系统的模块,从而有效解决图书管理中存在的各种问题,促进图书管理系统真正成为承担传播信息的载体。 图书管理系统论文:面向数据挖掘的图书管理系统探究与设计 摘 要 随着科学技术的进步,图书馆的发展主流也由原来传统的纸质图书转化为现在的数字图书馆。对于图书管理系统来说,数据挖掘的应用在数字图书馆有着很大的发展空间,但是目前在图书馆理系统中对于数据挖掘技术的应用和研究还是比较落后的,这样就导致很多数字图书馆的优势难以体现。所以对于数据挖掘这一技术的运用是完善数字图书馆的一大重任。 关键词 数据挖掘;图书管理系统;探究;设计 当今时代,伴随着科学技术的发展,信息资源慢慢成为生活工作中不可缺少的一部分,甚至成为最重要的资源之一。面对庞大的信息资源,传统的信息管理方式已经不再适用。海量的信息要求使用新的科学技术手段来进行管理,此时,数据挖掘技术应运而生。如何利用这一技术挖掘出有价值的信息知识就成为了图书管理系统中的重中之重。 1 数据挖掘技术概况 所谓数据挖掘技术指的就是从大量的庞杂信息中提取出隐秘的、之前不了解的、潜在的、有用的信息知识的过程。近些年随着网络的迅速发展,很多图书馆都从传统的纸质图书管理发展到建立了自己的数字图书馆。但是海量的信息也给数字图书馆的管理带来了挑战,由于技术的不成熟,大量的信息很多时候都不能够被提炼出来,数据是很丰富,但是有用的信息却很贫乏。所以,怎样才能够充分的利用这些海量数据成为了图书馆的一大难题。这些问题的出现也让数据挖掘技术受到极大 关注。 2 数据挖掘技术应用于图书管理系统的需求 分析 2.1 图书馆资源开发利用的缺失 其实,随着数字图书馆的流行,很多图书馆都建立了自己的数据库,但是图书管理者没有对庞杂的信息进行很好的归类整合,也没能有效地适用数据库,对于大多的图书馆来说,数据库建好后,除了进行一些常规处理外,根本就没有对数据进行再加工和处理,也就不能更好的利用信息。这样就浪费了很多资源,最重要的是也没能达服务于读者的目的。 2.2 数字图书馆信息服务存在不足 在图书馆查询或者借阅书籍时,一般情况下都是读者向工作人员提出信息请求,图书馆工作人员通过检索解答读者问题。但是这些并不能满足读者需求。这些都使读者处于被动位置,也就意味着图书馆的信息管理系统存在着不足。图书馆的信息服务应该做的不仅是为读者提供书籍等显而易见的,更重要的是针对读者的具体需求,挖掘出知识隐性的层面,更加贴近读者想要的 答案。 在图书馆日常工作中肯定存在着很多问题,有的读者借阅过一次就没有第二次,或者是热门书籍读者要预约,最后等很久才借到书或者是根本借不到,这样的话读者就放弃借阅。就会导致图书馆失去很多读者,提升读者对于图书馆的忠诚度也成为图书管理系统必须解决的问题。相信通过图书馆管理人员的努力,为读者提供不同于传统信息的服务方式,很好的解决读者的疑惑,就能够使图书馆的读者数量持续上升。 3 数据挖掘技术应用于图书管理系统的设计 分析 3.1 设计的基本原则 设计的基本原则最根本的是为了满足广大的读者,依据大多数读者的阅读水平和对计算机的掌握能力,采用先进的科学技术,保证读者的阅读质量。图书管理系统的设计要严格按照国家文化部以及国家出版部门的要求,要严格遵守相关的法律法规,同时要注意信息产业等相关部门软件开发的规范,做到尊重权威的标准化体系。对于图书管理系统的设计还要注意到与时俱进,最好做到与互联网或者是其他网络的关联度,保证不会与飞速发展的信息社会脱轨。最后要保证系统能够进行升级,能够扩展新功能,开发新的用途,做到不会随着技术的发展而被淘汰,要做到可持续发展和利用。最后设计的原则要注意到现有的图书管理系统的工作人员的专业素质,要结合现有的能力进行设计,否则系统设计后工作人员无法使用也是不可行的。要充分尊重工作人员的工作能力和工作习惯。管理系统设计实施时,必要时要对工作人员进行专业知识的普及。 3.2 设计的最终目标 做好图书馆数据库的建设,系统开发的最终目标是实现数字图书馆的系统化、自动化和规范化。通过系统可以对图书信息进行编辑之后存入建立的数据库中,供以后进行检索使用。 更好的管理书籍,对电子图书进行细致的分类,一目了然的分类可以节约读者的时间,及时的更新纸质书籍的状态,例如书籍放在图书馆的具体某个馆,在某个书架,或者是被读者借走阅读,又或者是纸质书籍有破损或者是销毁等,这些信息输入图书管理系统便于读者的选择,数据挖掘技术也会根据读者的需求推荐类似的书籍,从而满足读者的阅读需求。 为广大读者提供优质的服务,数据挖掘技术可以通过读者进行检索的信息得出读者的根本需求,通过对数据的收集整理最后得出最接近读者需求的信息,通过图书管理系统反馈给读者,这样可以使读者更加便捷的得到自己所需信息。 4 数据挖掘技术应用于图书管理系统的应用 分析 4.1 吸引读者注意力 数据挖掘技术可以通过对数据的分析了解得到读者的需求以及需求的特点,这样的话就能够提前预测出读者的阅读意向,也就能够根据预测的结果提前向读者提供相关信息,这样一方面可以吸引读者的注意力,一方面还可以根据读者对于推荐信息的反应做出改善,提供个性化服务,使得读者对于图书馆的满意度得以提升。 4.2 提升读者忠诚度 读者忠诚度是检验图书馆管理系统是否成功的重要标准,好的服务才能够造就高的读者忠诚度,通过数据挖掘可以了解读者的需求,提供给读者个性化的服务,在数字图书馆管理系统中提供给读者多样的选择,读者就能够享受到好的服务,自然读者的忠诚度也就会提高。 4.3 了解读者群体的需求 数据挖掘技术中有一种叫做关联规则,通过这一规则可以发现读者群体的特征。例如可以把读者群体按照不同的性别、年龄、学历、职业等方面进行分类。或者是应用更详细的分类方式对读者群体进行划分。通过分析得出他们的特点,全面了解读者的需求,这样才可以提供更好的服务。 4.4 提高图书馆图书的借阅率 图书管理系统的工作人员可以将每天的图书馆藏书的借阅数据输入管理系统,通过数据挖掘技术可以得到读者的借阅率以及图书的借阅频率,之后依据数据挖掘得到的信息对图书进行合理的规划,例如哪些图书借阅率较高就建议图书馆相关部门加大购进力度,提供给更多的读者以借阅机会,更好的满足读者的需求,更高效的进行图书管理工作。 5 结论 在如今的数字化图书馆的发展下,数据挖掘技术已经成为建设图书管理系统不可缺少的一份子,数据挖掘技术的应用使得图书馆在如今网络发达的社会不被淘汰,以一种全新的方式――数字化图书馆的方式得以存在。相对于传统的信息服务,数据挖掘技术又展现其优势,正以一种积极主动的方式向读者提供所需的信息,更好的服务于读者,提高读者对于图书馆的忠诚度。 图书管理系统论文:基于用户个性化的图书管理系统 摘 要:文章设计了一个基于用户个性化的图书管理系统,分析了系统的需求,将系统主要划分为用户主页数据存储、用户主页数据管理、用户编程模型、用户栏目管理以及用户主页结构配置等几个模块,且设计了相应的功能结构树,并通过系统运行流程图详细阐述了系统的实现过程。 关键词:个性化服务;图书;推荐系统 作者简介:芮怀楷(1980― ),黑龙江东方学院图书馆馆员。 随着时代的进步与发展,我国进入了快速发展变化的转型时期,其中图书管理也发生了剧烈的变化。图书管理系统作为图书馆应用现代信息技术更好服务于读者的支撑平台,随着信息技术的发展,也经历了多次的升级。目前传统的高校图书馆图书管理系统还是以图书管理为中心,难以体现出以读者为中心的服务理念。在当前图书数据呈现出爆炸式增长的趋势下,越来越多的读者开始利用网络搜索进行检索,这就使得传统图书管理系统中目录的作用越来越弱化,编目业务也正在被边缘化。而且当前图书管理系统的用户已经不再是单纯的系统使用者,更多的用户越来越倾向于表达自己的意见以及个性化需求。这也使得传统的统一用户界面图书管理系统已经无法满足图书数据的管理与检索以及用户的个性化需求。因此,本文将设计一个能够满足用户个性化需求的图书管理系统。 1 系统分析 用户的个性化需求主要分为两方面内容,一类是用户自身感兴趣的图书信息,另一类则是与用户的个性化内容相关的图书信息。前者由用户在图书信息系统中自己配置,后者则由系统通过用户的行为分析进行大数据挖掘,或者由用户的个性化编程得到。因此图书管理系统中用户的个性化需求主要包含:用户主页数据存储、用户主页数据管理、用户编程模型、用户栏目管理以及用户主页结构配置这几个功能模块。功能模块之间的关系及用户个性化需求图书管理系统如图1所示。 从图中可以看出,数据存储和栏目管理是系统的优秀部分,这两部分主要是对每个用户的个性化主页信息进行管理、分布式存储以及栏目的定制。①主页数据存储模块负责对用户个性化主页栏目的相关数据进行存储,支持从后台读取数据在前台进行显示,并且能够使得个性化主页的内容存储在安全方面得到保障。②主页数据管理模块主要负责对主页的数据进行管理,是以用户作为基本单位来进行管理,每个用户会存在多种形式的文档,包括xml文档、html文档、文本文档、图片文档等,系统需要对这些文档分别进行存储,并对这些文档进行维护,当需要这些文档时可以快速地对这些文档进行查找,以最快的速度提供给用户。主页数据管理模块会针对用户个性化主页的每个栏目对主页内容进行细化管理,并最终支持主页的最后显示。③编程模型模块负责对主页的数据进行检索,因为主页的数据是分布式地存储,快速地实现主页数据的检索并最终呈现给用户成为编程模型模块的主要任务。编程模型模块是在主页数据存储以及主页数据管理两个模块的基础上运行的,编程模型主要用来实现快速地在海量的图书数据中进行检索,最终以最快的速度呈现给用户,增强用户在使用个性化主页时的体验。④栏目管理模块负责对用户个性化主页的栏目进行管理,每个用户的栏目不同,其所呈现出的内容也会不同。一方面是为了实现对用户个性化的标准栏目进行管理,以使用户在进行文档的上传操作时,可以有效地对这些文档进行分类的上传,并可以文档所属栏目的类别来对栏目进行管理;另一方面允许用户对栏目进行定制操作,并形成和用户相关的栏目,用户同时需要上传和自己定义的栏目相关的文档内容。⑤主页结构配置模块是建立在前四个模块基础上的,该模块利用xml工具以及xml解析引擎生成用户的整个个性化主页结构,并以规范化的形式呈现给用户,供用户最后使用。 2 系统设计 在上述系统分析的基础上,本文给出了如下的基于用户个性化的图书管理系统的功能结构。基于用户个性化的图书管理系统主要包括了栏目管理、主页数据管理、主页数据存储、编程模型以及主页结构配置等五个功能模块,如图2所示。 2.1 栏目管理模块 栏目管理模块中主要包含了栏目分类、栏目定制以及栏目修改模块。栏目分类模块主要是把栏目版块分为标准栏目以及自定义栏目。标准栏目主要是由主页框架中的dtd文档来对其进行定义,dtd文档定义的每个用户的栏目都是相同的,包括新闻、公告、产品以及服务等栏目。自定义栏目主要是针对个性化用户而言的,个性化用户可以通过自定义栏目的形式编辑相应的栏目,同时,还需要上传与栏目相关的文档以及相应的图片数据,并且对这些数据进行维护。栏目定制模块是由个性化用户在自定义栏目类别下面定义具体的栏目信息。栏目修改模块是指用户可以对定义的栏目名称进行修改。综上,栏目管理模块可以有效地对每个个性化用户主页的栏目版块进行管理,也能够从栏目层面上来对不同的个性化用户的主页进行区分。 2.2 主页数据管理模块 主页数据管理模块包含了数据操作模块和数据分类模块。数据操作模块又可以分为数据上传、数据下载、数据修改以及数据删除等操作。以上的四个数据操作子模块可以统称为数据的维护。数据上传功能的使用者可以是系统管理员,也可以是个性化用户。系统管理员可以直接把数据上传至相应的数据节点处。而个性化用户在进行文档上传操作时,首先要具备栏目自定义的权限,才能完成相应的数据上传操作。数据的下载同样需要用户充当相应的角色,而这个角色必须拥有数据下载的功能,只有这样用户才能够针对特定的文档进行下载操作。数据修改操作是在整个系统中用得最少的操作,因为数据的修改需要涉及的内容比较多,一般是通过上传不同版本的文件来完成数据修改功能的。同样,只有用户具有相应的数据修改权限才能够进行操作。数据删除模块也是一样,只有具有相应的权限,才能够进行数据的删除操作。数据分类模块是以上传数据的不同种类为依据进行操作的,数据按照种类可以分为xml文档、html文档、文本文档、图片文档以及音/视频文档。 2.3 主页数据存储模块 主页数据存储模块主要分为元数据存储、结构化数据存储以及非结构化数据存储三个模块。元数据存储模块主要指的是在HDFS中的名称节点中的元数据的存储。HDFS的架构为主从(master/slave)架构,一个HDFS集群通常由单个名称节点和多个数据节点组成,名称节点作为主服务器存在。名称节点主要负责管理文件命名空间和控制客户端的访问。数据节点将文件、数据块和数据节点等组织成相应的数据结构进行管理,这不仅简化了操作,而且也方便了整个数据结构随数据节点改变而更新,有利于保持数据的一致性。结构化数据管理的主要对象是数据库数据。非结构化数据存储主要指的是一些文本文档、图片文档、xml文档、html文档以及音/视频文档,这些数据都是非结构化数据,要实现对这些数据的存储,需要依靠HDFS以及其他的一些文档数据库。HDFS中的数据节点主要用来实现这些数据的分布式存储,HDFS针对的是大文件的存储,这些大文件会被进行分块,根据具体的配置信息这些文件会被分配成一系列的大小相同的块,而每个数据块又会有3块副本数。因此,要完成HDFS对数据节点的有效管理,需要时刻监督数据节点,并对每个数据节点的存储状态作相应的评估。 2.4 编程模型模块 编程模型模块主要包括了Map操作以及Reduce操作。Map操作主要是实现输入信息的映射,其输出是key/value中间对,需要Map/Reduce库提供的库函数,同时,用户编写的Mapper函数将会用在整个过程中。Reduce是一个规约性质的操作,在文件经过Map以及与之配套的Combine操作之后,便会得到一些相应的中间key/value对,然后再经过Sort操作,对这些中间键值对进行排序操作,接着进行Reduce操作,最后进行输出,并得到最终的输出结果。在进行Reduce操作时,不仅需要Map/Reduce库提供的库函数,而且需要用户编写相应的Reducer函数来实现Reduce操作。 2.5 主页结构配置模块 主页结构配置模块主要是由两大子模块组成,分别是xml工具以及xml解析引擎。通过xml工具,个性化用户可以根据系统提供的服务框架的dtd文档来进行xml文档的填写。xml解析引擎模块主要是对用户填写的xml文档进行解析,在解析的同时,对这些文档进行dtd的合法性验证,并生成个性化用户主页的主结构,完成用户填写的xml文档的存储操作。在个性化主页结构生成之后,需要借助前文提到的编程模型模块中的Map/Reduce编程模型来实现对主页的构件的查找,以及对主页栏目文档数据的快速检索操作,并最终生成用户的个性化主页。 3 系统实现 在前文系统分析和设计的基础上,本节给出了基于用户个性化的图书馆管理系统的实现方式。在此,本文将重点介绍系统的优秀模块数据存储以及栏目管理两大模块的运行流程。 在数据存储模块中,针对非结构化数据,系统采用了HDFS系统来实现。HDFS存储的文件主要是大文件,而个性化用户的文档数据大多是一些小文件,因此对于HDFS来说,存储小文件时会存在效率低下的问题,因此必须提出小文件存储的改进措施。改进措施如图3所示。 如图3所示,在对这些小文件进行存储时,需要事先实现预处理,当用户在客户端上传文件时,首先会将文件上传至处理层,然后判断文件的大小,如果文件大小符合HDFS配置的要求,那么就会直接将文件交由HDFS客户端处理;如果文件很小,则需要事先对文件进行资源整合,资源整合完毕之后再对文件进行合并,并将合并之后的文件交由HDFS客户端处理。当处理层处理完成之后,需要交由存储层来进行处理:先将文件进行分块处理,并将分出的块分别存储在不同的数据节点上,以实现分布式存储,然后在名称节点上记录相应的数据节点的信息(分别记录文件和数据块的映射信息,数据块和数据节点的映射信息),这将有助于提高数据的检索效率。 当用户首次登录该系统时,根据用户库以及功能库查看用户是否具有自定义栏目的功能,如果用户具有自定义栏目的功能,那么用户就可以对个性化主页上的栏目进行定制,定制完成后,会生成与用户相关的xml文件,这个xml文件会存储在数据库中。同时,用户需要完成其定义的栏目内容的上传操作,并将上传的文件存储到数据库中。当用户下次登录时,根据用户选择的栏目定制信息,以用户信息以及所选择的栏目定制作为输入,从HDFS中检索出和用户相关的xml文件,并依靠xml解析引擎生成用户自定义之后的主页。 4 结语 文章设计了一个基于用户个性化需求的图书管理系统,此系统使用户能够主动获取自己所需的图书信息。在这个图书管理系统中,用户不再是单纯的使用者,更是系统的内容生产者。在未来的设计中,文章还将探讨通过数据挖掘技术实现对用户所关注的图书的主动推荐以及相关联推荐,进而为用户提供更智能化的图书管理系统。
信息技术管理论文:网络信息技术管理论文 摘要:文章介绍网络信息技术对高校图书馆在管理、服务、开放时间、管理人员四个方面所带来的影响。 关键词:网络环境;信息技术;高校图书馆 电子计算机与现代通讯技术相结合,为人类创造了全新的信息技术——网络信息技术。它是电子计算机和现代通讯技术相互结合基础上构建起来的宽带、高速、综合、广域型数字式电信网络,这种网络通过网中设网、网际互联可以覆盖一国、数国乃至全球。网络技术的形成和迅猛发展,信息机构以网络为传输手段,以数字化的信息资源为基础,为用户提供准确、及时、个性化和全程式的信息服务创造了条件和提供了可能。图书馆的传统服务方式受到前所未有的极大冲击和挑战。 高校图书馆不但是学校文献信息中心,也是为教学和科研服务的教育学术性机构,现代信息技术是影响图书馆发展最深刻的环境因素。高密度的信息储存技术,在变革了人们生产、收集、组织、传递和使用知识信息的方式的同时,也使信息服务的机制、结构与服务手段发生了巨大的变化。如何将一些先进的信息技术结合运用到图书馆的管理和服务中,用这些技术来促进日常工作,改变限于向读者提供馆藏文献,还提供所有网络上的可利用的文献,协助教学和科研是目前我们高校图书馆的工作重点。网络技术将带来信息的聚集、包装、检索、传播、复制、再生产的变化。如何在网络信息技术环境下发挥高校图书馆的最佳效益,网络环境下高校图书馆工作受到了哪些影响,是人们十分关注的问题。 一、网络信息技术对图书管理工作的影响 进入21世纪,数字化、网络化的信息革命从根本上推动了图书馆的发展进程,计算机日益成为图书馆的主要设备,图书馆采用了各种自动化集成系统建立自己的内部网络环境,呈现出网络化、信息化、智能化和社会化的特征。图书馆自动化管理一方面由于开展网上预约、催还书、推荐新书等业务,解决紧俏文献的供需矛盾和逾期罚款的问题,使流通工作更具人性化。另一方面建立起图书馆工作的信息网络,可以合理配置文献资源网上协作采访,集中编目以及馆际互借,管理所需的工作统计也变得非常方便快捷。与传统的手工操作相比,信息技术的使用完善了图书馆的管理工作。例如,在网络环境下,我们开通了网上预约图书,预约书到馆后的管理很重要,这也从另一方面反映了图书馆管理状况。必须按照到馆时间专架存放,便于预约者快捷取书借阅。若是同其它的还书一样入库,则不方便其他读者借书,而且容易引发借阅争端。 二、网络信息技术对图书馆服务工作的影响 长期以来在思维定势支配下,国内图书馆在网络信息服务实践中,对用户服务工作并未充分重视,在理论上表现为大学图书馆未能站在读者角度,制定适当的信息资源和信息服务发展政策,往往还是站在自己的立场上进行馆藏和网络信息资源的搜集和提供,常常缺乏对本校专业和用户对象的针对性服务,从而造成网络信息服务提供与信息用户需求脱节。 高校图书馆的用户大多是学生,他们在利用图书馆的过程中难免会遇到各疑难问题,帮助他们解决问题的渠道是否畅通,问题能否得到及时的解决,在很大程度上制约着他们利用图书馆的效率。在网络环境下,图书馆可以将常见问题以FAQ的形式张贴在图书馆的主页上,供学生查阅;同时可以通过电子邮箱和实时问答等形式及时解决学生的疑难问题,另外,图书馆应设置咨询台,随时随地为用户提供优良的服务。尤其是学生在做毕业论文,需要查找专业的书籍和资料时,图书馆的工作人员能为他们提供专业的服务,指导他们充分利用馆藏和网络资源,在有限的时间内尽有可能多的找到有用的资料。高校图书馆除了具备完善的图书馆和信息服务法规、政策外,其网络信息服务还随着图书联盟和数字图书馆发展而发展。因此图书馆必须提高服务质量,服务质量是图书馆工作的生命线。 三、网络信息技术对图书馆时间的影响 时间管理是实现图书馆全面管理的必须条件。在网络环境下,电子文献、数字文献的大量出现,海量信息蜂拥而至,增大了用户检索和利用的难度,那么,为读者过滤垃圾信息,让他们汲取信息精华,让他们查全查准自己所需的信息,高校图书馆的工作人员责无旁贷。因而,高校图书馆必须加强时间管理,避免浪费读者富贵的时间。 高校图书馆保证足够的开馆时间,才不至于让用户吃闭门羹;科研人员在查新、科研立项、研究中期、结题等阶段,他们特别希望在图书馆获取最新、最快的第一手资料,信息工作人员应该竭尽全力为他们做好文献保障工作,提供快捷的文献传递服务;教师在学期准备暑期用书,在开课前查找相关的资料时,都应该保证他们到馆时,图书馆能提供有力的文献资源支持,保证他们的文献查阅时间。如果开馆时间完全与学生上课时间重叠,用户的需求就无法得到满足,增加开馆时间,就可以有效地保证馆藏文献的充分利用,使有限的资源被重复利用,进而满足广大用户的需求。节省用户的时间就能创造价值,因此从高校图书馆的服务管理的角度上看,要千方百计地节省读者的时间以创造更多的社会价值,取得更好的社会效益。 四、网络信息技术对图书馆管理人员的影响 图书馆事业的不断发展,新技术、新方法的不断引进,图书馆专业工作者的知识内容需要不断更新,信息技术的发展将不可避免的对原有的图书馆服务思想和服务体系带来冲击,图书馆管理人员在信息技术日益发展的环境下,要明确图书馆的使命并没有改变,信息技术并非取代了图书馆管理人员,相反,图书馆管理人员作桥梁、导航作用将变得更为重要。信息技术使图书馆工作变得更加便利和高效,使资源共享更容易实现,只有传统的方式与现代的信息技术相结合,人和机器相协调才能为读者提供更加优质的服务,才能提高学校的科研和教学水平。因此在网络环境下,对图书馆工作人员的工作技能和工作效益提出了更高的要求:必须加强自身的业务学习,掌握必要的计算机及网络知识,提高自身的综合素质,才能为读者提供优质、高效的信息服务。 网络信息服务实际上汇集无数最新科技成果,并随技术发展而发展,国内大学图书馆目前在基础网络建设上与国外差距并不大,但在图书馆学、计算机科学、通讯科学和其它相关技术上仍需紧紧跟随国际最新进展,希望能够迎头赶上。 信息技术管理论文:语文课堂教学信息技术管理论文 摘要:随着信息社会的到来,多媒体、网络等信息技术在教学实践中的运用,使常规教学形式更为丰富多样,为教学开辟了令人向往的广阔前景,进一步激发了学生的学习兴趣,让小学生获取更多的感性经验,主体性得到了发挥。 小学语文教材内容丰富,语言优美,富有形象性和趣味性,最适合采用电教手段进行教学。但多种媒体的运用,也会一定程度上限制学生的思维的发展、语感的培养等等。本文将就这些利与弊进行论述,进而对如何更好地在小学语文教学中使用多媒体教学手段提出一些意见和建议。 关键词:多媒体小学语文教学 当前,具有高度集中性、良好冲击力、信息容量大等特点的多种教学媒体纷纷走进课堂,使常规的教学如虎添翼,尤其是小学语文课堂教学。真可谓是“旧时王榭堂前燕,飞入寻常百姓家”。多媒体以直观形象、生动的方式呈现教学信息,从根本上改变着教学面貌。教师在教学过程中,巧妙地运用多种媒体进行教学,能有效地提高学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,使学生的形象思维和逻辑思维能力均衡发展,从而促进学生全面发展。 近年来,笔者着眼于小学生的持续发展的需要,根据儿童在小学阶段发现能力的发展特点,恰当合理地借助现代信息技术的辅助性功能,运用信息技术的双向性、交互性,探索了在学科教学中培养学生发现能力的培养策略。下面结合教学实践,谈谈在小学语文教学中运用多种教学媒体进行教学的一些电教手段。 一、创设情境,激发“兴趣点”。 我国古代的大教学家孔子说过:"知之者不如好知者,好知者不如乐之者。"这里的好之、乐之,其实指的是兴趣。学生只有对所学内容产生好奇,发生兴趣,才会产生探索的内驱力,才会去思考,去发现。学生的思维活动是建立在浓厚的兴趣和丰富的情感基础上的。因此,教师在课堂上要创设一个富于激发学生情绪、情感和思想的情境,利用多媒体课件等直观形象的手段,将学生引到情境之中,以激发他们探索发现的兴趣。 例如在教学《威尼斯的小艇》这课时,我在一开始就播放了一段自己剪辑的长达五分钟的威尼斯风光片。因为由影视图像或图片剪辑而成的课件可使学生置身于一种五彩斑斓、声像同步、动静结合的教学环境中,既能吸引学生的注意,又能激发他们学习的兴趣。使学生在乐学、会学,在和谐氛围中,提高智力水平,增强课堂实效。果然,水上城市独特的异国风情、动听的异国音乐,不仅让学生了解了威尼斯的特点,而且让学生受到了美的陶冶,吸引了学生的注意力。随着画面的不断变换,加上老师绘声绘色地讲解,看完录像片后,学生的学习兴趣都被调动起来了,个个兴致勃勃,热情高涨。 二、直观呈现,疏通“重难点”。 小学语文教学形成重点的重要原因之一,就是学生对教材中某些文字内容缺乏相应的感性知识,缺少进行抽象思维活动的中间媒介。传统的语文教学往往会为突出教学重点,突破教学难点,解决一些很抽象的问题,花费大量时间和精力,然而小学生由于受认知能力的限制,不但感触不深,还易产生疲倦和厌烦的情绪。 多媒体具有丰富的展力,能突破时间、空间的限制,直观地再现客观事物,给学生提供具体可感的形象。它集图象、文字、声音于一体,全面刺激人体器官,能充分调动学生的积极性,使学生轻松舒畅地多角度接受内容,从而增强学习知识的质量和效率。如果在教学中以多媒体活化课文内容情景,把抽象的内容具体化、静止的关系动态化,直观地演示事物的变化和知识的形成过程,帮助学生克服认知障碍,化难为易,能收到其他教学手段难以达到的效果。 如在《麻雀》一文的教学中,我先用多媒体显示娇嫩弱小的小麻雀,让学生先仔细观察,培养其观察能力,然后训练口头表达能力,口述小麻雀的动作、样子、神态,激发学生情感,使他们怜悯、爱护这只小麻雀。接着用多媒体真实形象地展示一条凶猛的猎狗一步步逼近小麻雀的情形,让学生亲眼目睹这惊心动魄的一幕,为突破难点作铺垫。然后运用多媒体电脑动画:“老麻雀像块石头似的落在猎狗面前,扎煞浑身的羽毛,绝望地尖叫着。”通过看屏幕上活生生的老麻雀愤怒地不顾一切地扑了下来,并且配上老麻雀绝望地尖叫声,让学生感受得更真切,理解地更深刻,顿时明白老麻雀怎样落下以及这样做的原因,那就是强大的母爱。这样设计,突出了重点,简易突破了难点,也体现了语文教学的基础性和人文性。 三、拓展延伸,增大“求知点”。 教材只是教学的凭借,课堂上不仅要让学生掌握书本知识,体会它所包含的思想内涵,更重要的是教给他们学习知识的本领,引导他们去阅读各类课外书籍,同时深化课内知识。为使语文教学内容更加充实,更好地实现知行统一的教学目的,我经常借助多媒体课件存储量大、功能强、操作简便等特点,给学生补充一些符合小学生情趣的、有吸引力的故事、诗歌、漫画、寓言等,提高学生的认识水平,扩展学生的知识面,丰富语文教学的内容。 例如《海底世界》一文,这是一篇知识性文章,课堂上如何融知识性、趣味性、生动性为一体进行教学是至关重要的。我在课件制作中搜集大量的海底动物图片及录像,按照“海底的光线、海底的声音、海底动物的行动和迁徙、海底地貌和植物、海底矿藏”等几个方面分好类,在让学生自主学习课文的基础上,组织学生观看。并通过网络等方式寻找了大量有关资料,如《海洋里的“飞行家”》、《人类的秘密仓库》等书籍资料或录像片,让学生进一步地感受海底世界的奇妙。教学结束时,告诉学生这些知识来自《十万个为什么》、《百科全书》和网络,还告诉他们这些书上还有很多很多有趣的知识,并在屏幕上出示这些书,鼓励学生养成课外阅读的好习惯。 四、活跃思维,丰富“想象点”。 多媒体教学以图形和动画为主要手段,能够让学生展开想象的翅膀,自由地飞翔。人们学习任何知识,都是离不开想象的。阅读教学更是这样,必须重视启发和引导学生去想象,去思维,帮助学生仔细、全面、深刻地体验课文内容,把抽象的文字变成形象的画面,为想象思维提供丰富的表象。 如传统的古诗教学中,我们唯恐学生不能理解诗意,于是反复解说,还让学生解释背诵诗意,这样的结果只会使学生害怕、讨厌古诗,更不用说体味诗的美感了。多媒体教学帮我们解决了这一难题。比如《题西林壁》中“横看成岭侧成峰,远近高低各不同。”这句,从字面上解释是:庐山从正面看是雄伟奇特的大岭,从侧面看又成了高挺峻峭的山峰,无论是远看、近看、高处看、低处看,庐山的模样都是不同的。尽管学生对文中意思是明白了,但凭有限的经验难以想像这种景象,也很难体会诗人的情怀、理解诗中的哲理。我借助多媒体逐一出示庐山的正面图、侧面图、远景、近景、高空俯视图、山脚仰视图,学生不仅领略了庐山千变万化的美景,更是领悟了“远近高低各不同”的深刻含义。然后我让学生想像:如果你身在庐山中,能看到庐山千变万化的姿态吗?这是为什么呢?多媒体演示:诗人渐渐走近庐山;诗人边登庐山,边环顾左右,却只看到山石丛林,不由慨叹“不知庐山真面目,只缘身在此山中。”接着开展讨论:怎么样才能看清庐山真面目呢?从而揭示更深刻的道理:看事物不能光看表面,要多方面、多角度地观察。 在运用多种教学媒体教学的过程中,我深切体会到了多媒体辅助教学及利用网络环境培养学生发现能力的优势,同时也体会到多媒体教学的众多弊端。如: 1、在目前资源库还有待于进一步完善与充实的情况下,制作相关课件,既耗时又耗神,精力与能力都心有余而力不足的感觉,希望这种状况在不断的开发积累的基础上会有改善。 2、语文教学是以语言文字为载体,让学生领会祖国语言的丰富内涵。如果过多过滥运用多媒体教学,就会喧宾夺主,违背了多媒体“辅助”教学的宗旨,使学生在课堂上走马观花,无意注意过多而导致课堂教学流于形式,不能由表及里,更谈不上真正发挥学生的主体性。 总之,多媒体教学过程中不能只顾教师对学生的灌输或学生脱离教师而单纯与机器交互学习。只有合理、充分地设计、开发、利用多媒体资源,把握住教育的时代脉搏,有机结合语文教学的特征,多媒体优化小学语文教学目标才能更好地实现,素质教育才能真正地落到实处,才能充分体现多媒体教学的真正含义。 信息技术管理论文:学科教学信息技术管理论文 摘要:随着的进步,化、信息化已成趋势,本文作者在多媒体课件的制作与教学过程中,进行了有效的整合探索,本文从教学结构、教学环境、教学模式三方面作以探讨。 信息技术的飞速,我们进入了一个数字化的时代。信息技术的已经对传统的教学产生冲击,信息技术的引入,使课堂教学模式发生了很大的变化。教学中适时地利用多媒体传递教学信息,调动学生的多种感官参与课堂教学活动,为学生创造轻松、交互、动态、开放的教学环境,充分发挥学生的主体作用,改变传统教学中对学生主体地位不够重视的情况。以多媒体机为优秀的信息技术在教育领域的应用突出表现在开展CAI(ComputerAssitedInstruction简称CAI)教学,CAI使学科教学整合了信息技术,创设了多媒体化的认知氛围,是全面提高学生素质,提高教学质量,发展学生智力和能力的有力工具和形式。 一、信息技术的整合改变了传统的课堂教学结构 传统的教学结构是由教师、学生和教材这三个要素构成的,它的特点就是由教师通过讲授、板书及教学媒体的辅助,把教学传递给学生或者灌输给学生。老师是整个教学过程的主宰,学生则处于被动接受老师灌输知识的地位。在这样一种结构下,老师是主动的施教者,学生是被动的外部刺激接受者即灌输对象,媒体是辅助老师向学生灌输的工具,教材则是灌输的内容。而随着多媒体计算机和通信技术的迅速崛起和高速发展,现代化课堂教学结构主要由:教师、学生、教材、媒体四要素构成,它们彼此联系,相互作用形成一个有机的整体。同时,作为现代教育的先进思想--建构主义也随之产生。 建构主义理论认为,知识不是通过教师传授得到,而是者在一定的情境,即文化背景下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料和工具,通过意义建构的方式获得。因此,建构主义学习理论认为:"情境"、"协作"、"会话"和"意义建构"是学习环境中的四大要素或四大属性。基于这种理论体系的教学模式可概括为:"以学生为中心,利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的;在整个教学过程中,教师只起组织、指导、帮助和促进的作用。"在这种模式中,学生是知识意义的主动建构者;教师是教学过程的组织者、指导者,意义建构的帮助者、促进者;既强调学习者的认知主体作用,又不忽视教师的指导作用;教材所提供的知识不再是教师传授的内容,而是学生主动建构意义的对象;媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、,而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流,即作为学生主动学习、协作探索的认知工具。 因此,在多媒体辅助教学中要充分体现出教师的主导作用和学生的主体作用,还要突出多媒体的辅助功能。特别是随着信息技术、网络技术、通讯技术对教育的越来越深入,多媒体计算机和多媒体网络教室、网络教学已开始作为一种认知工具、学习资源来使用,这要求我们对教学媒体要给以足够的重视,这就意味着教师应当在教学过程中应采用全新的教学模式、全新的教学方法和全新的教学设计思想。 二、以计算机为优秀的信息技术可为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境。 以计算机为优秀的信息技术主要指多媒体计算机、网络教室、校园网和因特网(Internet)。作为新型的教学媒体,它们具有以下五种对于教育、教学过程来说,是极为宝贵的特性,可以为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境。 (1)、多媒体计算机的交互性有利于激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥 人机交互是计算机的显著特点,是任何其他媒体所没有的。多媒体计算机产生出一种新的图文并茂的、丰富多彩的人机交互方式,而且可以立即反馈。这样一种交互方式对于教学过程具有重要意义,它能有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,从而形成良好的学习动机。此外,这种交互性还有利于发挥学生的认知主体作用。在传统的教学过程中一切都是由教师主宰:从教学内容、教学策略、教学方法、教学步骤甚至学生做的练习都是教师事先安排好的,学生只能被动地参与这个过程。而在多媒体计算机这样的交互式学习环境中学生则可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择所要学习的内容,和适合自己水平的练习;这就是说,学生在这样的交互式教学环境中有了主动参与的可能,而不是一切都听从教师摆布,学生只能被动接受。按照认知学习理论的观点,人的认识不是外部刺激直接给予的,而是外部刺激与人的内部心理过程相互作用的产物。为了有效的认知,外部刺激是需要的,但起决定作用的还是人的内部心理过程。在教学过程中学生才是认知的主体,必须发挥学生的主动性、积极性、才能获得有效的认知,这种主动参与性就为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好的条件,从而使学生能真正体现出认知主体作用。 (2)、多媒体计算机提供外部刺激的多样性有利于知识的获取与保持 多媒体计算机提供的外部刺激不是单一的刺激,而是多种感官的综合刺激。这对于知识的获取和保持,都是非常重要的。实验心家赤瑞特拉(Treicher)作过两个著名的心理实验,一个是关于人类获取信息的来源,即人类获取信息主要通过哪些途径。他通过大量的实验证实:人类获取的信息83%来自视觉,11%来自听觉,这两个加起来就有94%。还有3.5%来自嗅觉,1.5%来自触觉,1%来自味觉。多媒体技术既能看得见,又能听得见,还能用手操作。这样通过多种感官的刺激所获取的信息量,比单一地听老师讲课强得多。信息和知识是密切相关的,获取大量的信息就可以掌握更多的知识。他还作了另一个实验,是关于知识保持即记忆持久性的实验。结果是这样的:人们一般能记住自己阅读内容的10%,自己听到内容的20%,自己看到内容的30%,自己听到和看到内容的50%,在交流过程中自己所说内容的70%。这就是说,如果既能听到又能看到,再通过讨论、交流用自己的语言表达出来,知识的保持将大大优于传统教学的效果。这说明多媒体计算机应用于教学过程不仅非常有利于知识的获取,而且非常有利于知识的保持。 (3)、计算机的网络特性有利于培养协作学习的能力 传统CAI只是强调个别化教学,个别化教学策略对于发挥学生的主动性和进行因人而异的指导无疑是有好处的,但是随着认知学习理论的发展,人们发现只强调个别化是不够的,在学习高级认知能力的场合(例如对疑难求解或是要求对复杂问题进行、综合、评价的场合),采用协作(Collaboration)式教学策略往往能取得事半功倍的效果,因而更能奏效。所谓协作式教学策略,要求为多个学习者提供对同一问题用多种不同观点进行观察比较和分析综合的机会,以便集思广益。这不仅对问题的深化理解和知识的掌握运用大有裨益,而且对高级认知能力的发展、合作精神的培养和良好人际关系的形成也有明显的促进作用,因而,基于计算机网络的协作学习正日益受到国际上愈来愈多教育工作者的研究与关注。在基于Internet的教育网络中,常用的协作式教学策略有竞争、协同、伙伴和角色扮演等多种不同形式。可以说,协作式是最能体现网络特性,也最有利于21世纪新型人材培养的一种教学策略之一。 三、多媒体课件的产生了新型的教学模式-双主模式 多媒体课件的开发和应用已成为信息技术和中学课堂教学的结合点,多媒体课件提供的图象、动画、活动影像等图文音像并茂的情境代替课本上的静止画面,更容易引起学生的兴趣,因此有助于培养学生观察事物的能力,也更容易激发与培养学生的想象力。利用多媒体软件的友好交互界面和多媒体的超文本结构,教师可以针对学生的实际情况,按照由表及里、由浅入深、由个别到一般、由具体到抽象的认识,采用不同的观察方式,有效地指导学生进行观察,以提高学生观察事物、事物的能力。既发挥教师主导作用又充分体现学生主体作用的"双主模式"。这种模式与传统的以教师为中心的模式相比,不论是教学的质量还是效率都有显著的提高,这充分体现了新型教学模式的优越性。由于这种模式的实施离不开多媒体课件的开发。实践表明以机为基础的技术对于学科教学的深化改革确实具有决定性的意义。 信息技术管理论文:计算机网络信息技术管理论文 1计算机网络信息安全威胁主要类型 1.1网络信息遭受恶意改变 位于网络上的计算机遭受黑客入侵,存储在上面的信息收到非法篡改,是当前网络信息安全威胁中最常见的一种。导致此问题发生的主要原因是部分组织或个人,因为经济利益或其它原因,利用计算机网络技术非法登录他人计算机,对其中的信息予以按自己的需要进行修改。互联网信息传递的便利性和网络结构的多样性,给不法人员入侵网上计算机带来了许多便利条件,特别是这些不法人员对计算机使用者的信息有了一定掌握后,更加容易入侵计算机成功。信息被篡改后,计算机用户难以在第一时间发现,从而给正常工作带来负面影响。 1.2计算机存储信息遭受窃取 计算机强大的运算处理功能使其在各行各业都有着广泛的应用。许多政府机关、企事业单位及个人都使用计算机处理重要信息。一旦这些信息遭受窃取,极有可能引发重大经济损失、安全事故和社会稳定事件。每年都有因为计算机重要信息被盗或被篡改事件发生,虽然最后得以平息,但给国家、社会和个人造成的重大损失难以计数。计算机网络信息安全已经成为世界各国政府高度重视的安全工作之一。 2当前我国计算机网络信息安全发展状况 我国计算机网络技术起始于二十世纪,进入二十一世纪以来实现飞速发展,但和国外先进国家相比还存在很大距离,特别是在网络信息安全方面,存有着很大的不足。 2.1计算机软件自身的缺陷 由于计算机网络技术水平的原因,我国计算机软件在安全性能方面还有很长的路要走。计算机软件自身的缺陷和漏洞是我国计算机网络信息安全隐患中最大的问题。我国人口基数大,计算机用户的数量极为庞大,从而使计算机网络信息安全管理面临的困难更大。 2.2计算机产业整体水平不高 我国计算机网络技术水平在一般应用方面已经和国际水平相接轨,但在高端技术方面,比如在中央处理器和计算机操作系统方面,产业基础仍然比较薄弱。许多计算机关键技术都要从国外引入,计算机产业普遍缺乏优秀技术的知识产权。在这一点上,我国和世界先进国家的差距是极其明显的。 2.3高精尖人才匮乏 人是事业发展的优秀要素。二十一世纪的竞争是人才的竞争。我国计算机产业虽然发展迅速,但在专业人才培养方面还较为落后。尽管许多大专院校设立了计算机相关专业课程,但经过这些学校培育出来的人,一是数量有限,无法满足我国计算机网络产业的巨大需求;二是多数人仅是对计算机某一方面有着基础的认识和理解。对计算机高端技术有着深入掌握和对整个计算机产业发展认识全面的高精尖人才极度匮乏。这使得我国计算机企业在和国外同类企业进行竞争是往往要落在下风。随着全球经济一体化进程加快,我国计算机企业所面临的市场竞争压力急剧增加。 2.4配套法律法规不到位 我国计算机产业正处于发展阶段,在法律规范方面刚刚起步,许多方面还不完善,尤其缺乏具体执行的细节和措施,比如《电子商务法》、《个人信息保护法》、《网络信息加密与安全法》等具体法规还不够细致,缺乏可执行性。随着计算机网络产业在国家经济建设中发挥出的作用日渐显著,政府对于计算机网络的重视程度越来越高,相关管理规范和配套法律、法规也在迅速制定和实施之中。 3从计算机应用层面实施的网络信息安全防范措施 网络是计算机个体的集合,通过改进计算机应用质量,可以有效提高网络信息安全水平。 3.1身份验证技术 用户管理是计算机安全防护的第一道屏障。通过对计算机使用者身份确认和管理的强化,最大限度避免黑客入侵。身份认证技术是当前计算机用户管理领域的一项重要技术,通过对若干个用户参数的验证,从而确认计算机使用者的合法身份。身份参数认证,包括对参赛准确性、有效性和真实性等多个方面的验证。一般情况下,是将计算机使用者个人的某些生理特征作为验证参数,从而保障其安全性并降低重复性。该技术实施成本很高,技术难度较大,现阶段难以普及。所以,当前普遍使用的身份验证技术是以密码为保密手段的。 3.2信息加密技术 计算机信息加密技术,是在传统信息加密技术的基础上,通过现代高科技计算机技术对存在于网络中的信息进行加密,从而保障其安全可靠的方法。当信息进行过加密后,还会通过安全认证等信息安全机制进一步做好信息安全防范,从而保障电子信息的完整性和保密性。现阶段普遍实施的加密技术主要分为2种:对称加密和非对称加密。在实际工作中,要根据具体条件选择合适的加密方法,充分发挥信息加密的作用,确保信息安全。 3.3防火墙技术 防火墙是计算机和网络之间的重要安全防护措施。上网计算机设置防火墙的意义在于对传送给计算机的信息的通过状态进行检测,根据预先设置对数据包进行过滤以及服务器的使用等,通过上述措施对计算机与外部网络信息传输安全加以管控。 3.4防病毒技术 计算机病毒是当前计算机和网络应用所面临的最常见、也是最主要的威胁种类。由于计算机病毒具有可传播性,通过网络能够迅速蔓延到其它计算机,将破坏范围不断扩大。因此,要保障网络信息安全,就必须加强计算机病毒防治措施。当前常用的方法是通过计算机软、硬件安全措施搭建起计算机网络信息安全体系,最大限度地降低病毒的入侵,并对一入侵病毒加以消除。 4结束语 互联网将遍布世界各地的计算机连为一体,因为互联网的存在,人们沟通交流的效率大幅提高,空间上的距离不再遥远。由于其开放性,在带来的高效和便捷的同时也存在一定安全隐患。当前社会正处于信息时代,要实现经济发展,提高生活质量就必须充分利用网络和计算机技术。对于网络信息安全,一方面要提高认识,充分重视;另一方面要加强网络信息安全管理,通过网络技术和计算机应用的互相促进与提升,提高网络信息安全水平。要强化计算机软硬件安全性能,落实网络信息安全防范措施,严格规范计算机网络的使用与管理,从而确保计算机的安全运行,切实保护用户的利益不受侵犯。 作者:关显扬 单位:哈尔滨商业大学 信息技术管理论文:病案信息技术管理论文 1缩微摄影技术在优化病案管理中的运用 1.1缩微摄影技术相关要素 缩微摄影技术起源于文献管理手段,缩微摄影技术在病案管理方面可以降低存储所需空间,同时节省人力成本,提高工作效率。缩微摄影技术是将病案原件用摄影的方式按一定比例缩小到胶片上,使用胶片代替病案纸张进行保存查阅等相关活动。缩微摄影将病案原件按比例缩小之后不是真,使用阅读机放大后可以清晰地看到病案的原始记录。我国缩微摄影技术使用的胶片一般为银蓝色胶片,这种胶片在相对稳定的环境中理论上可以保存上百年。医院在对病人的病案进行存档时首先进行简单的信息校对,然后病案信息可以通过缩影机器进行拍照,可以让医院资深的病案管理人员操作,也可以交给第三方公司协助完成。 1.2缩微摄影技术管理病案的优点 缩微摄影技术管理病案,首先是节省存储空间,大幅度节省病案架,同时缩微病案具备相应的法律效力,我国档案法实施办法中就规定了档案缩微品与原件具有同样的法律效力。而且缩微胶卷在稳定的环境中可以保存上百年,不容易发生霉变、虫咬等现象。缩微摄影技术最大的作用就是保护了病案原件,提高了病案的真实性和可靠性。 2条形码自动识别技术在病案管理中的运用 2.1条形码自动识别技术相关要素 条形码技术采用条形码为媒介,利用光电扫描技术,储存和传递信息。条形码可实现机器自动识别,进入自动化管理,节省人力资源和工作强度,提高工作效率。在病案管理中,条形码技术的应用非常重要,在科别、序号、病案号等挂号信息中应用,在病案出库、回库登陆中应用,除此之外,病案流向的显示、门诊信息和病案情况的使用,以及病案制表等都应用到条形码技术。 2.2条形码自动识别技术管理病案的优点 条形码技术在应用方面功能强大,在病案管理各个方面都有应用,且应用经济实惠,自动高效,是迄今为止最为经济高效应用广泛功能强大的识别技术。条形码技术的优点有很多,条形码使用简单,制作方便,不需要特殊材料和设备,且不需要工作人员进行特殊培训即可实用,设备操作简单,识别方便;另外,条形码光电扫描技术,采集信息的能力很强,每次课采集80字符信息,采集速度和采集信息量都很有优势,1s时间就能完成信息采集,而且还能对部分错误信息进行纠错处理,误差率为百万分之一,不受人为因素影响,采集信息可靠,准确,可信。这样的自动化的操作管理,可以降低工作人员的劳动强度,给医院管理,服务质量、人力资源等方面都带来优势。 3信息管理系统在优化病案管理中的运用 3.1信息管理技术组成 信息管理技术的应用越来越广泛,在病案管理方面,信息管理技术可以提高医院工作效率,简化病案管理工作流程,对于整个医院的管理工作都有巨大的促进作用。信息管理技术主要包括:病案管理录入系统,审核完相关资料后将病案数据信息录入到病案管理信息系统中,开始了病案管理信息流的交汇。同时系统将录入的病案相关信息形成数据库,方便检索查阅;信息索引系统,通过病案相关信息建立索引,建立统一的识别方式,以方便病案日后的查阅、调用和存档等相关工作;信息共享系统,将病案信息在可接受的范围内进行信息共享,方便各个科室进行病案信息的查阅交流等工作,提高工作效率;权限设置系统,对于某些病案涉及机密信息时,可以设置不同的访问权限,使具备一定资质的用户可以访问,普通用户则无权查看,这样可以再提高工作效率的同时保证了病案的机密性,防止隐私泄露等现象的发生。 3.2信息管理技术管理病案的优点 信息管理技术最大的特点是可以将医院各个科室、各个工作环节通过信息管理系统结合在一起,一旦病人的病案信息录入到系统中,该信息流便可以被医院各个科室所共享查阅,大幅度提高医院的工作效率,对于病案信息的管理工作也有很大的促进,大幅度优化病案管理工作。 4总结 综上所述,病案管理是占医院管理内容中很大一部分,病案管理从最初的纸质病案到当今的光盘、索引、条形码等管理方式反映了病案管理工作不断探索、不断进步,相信未来的病案管理工作一定会越来越成熟,越来越完善。 作者:胡静 单位:山西省太原市西山煤电公司职工总医院病案统计科 信息技术管理论文:信息技术建筑施工技术管理论文 1.信息技术应用在建筑施工技术管理中存在的问题 1.1施工企业整体的信息化水平较低 部分建筑施工企业的信息技术的使用,主要依靠于单机的电脑应用软件,使信息技术只使用于施工技术管理中的图样设计等方面的内容。这样只能发挥信息技术处理信息较快的作用,并没有实现信息的共享。在这种情况下,施工技术管理的各个环节仍然是独立的,信息技术不能完成施工企业的资源合理配置,无法为施工技术管理提供信息的分析和决策作用。 1.2施工技术管理人员不具备应用信息技术的能力 由于建筑施工企业的施工技术管理人员的能力水平不同,所以导致一些施工企业缺乏使用信息技术的管理人才。因此,由于施工技术管理人员的能力有限,导致了他们不具备使用信息技术进行施工管理的能力,使得信息技术不能在施工技术管理中发挥作用。施工技术信息化管理软件的开发落后。就目前而言,我国的建筑施工企业进行施工技术管理的信息化手段依然比较落后,拥有的信息技术管理软件也比较单一。针对不同的施工管理要求,同一种施工技术管理软件不能更好的发挥出信息技术的作用。 2.信息技术在建筑施工技术管理中的应用对策 2.1建筑施工企业需要重视信息技术的应用 只有让建筑施工企业意识到信息技术在建筑施工技术管理中应用的重要性,才能够使建筑施工企业的管理者将大量资金投入到购买信息技术设备上,促进信息技术在建筑施工技术管理中发挥更大的作用。同时,通过了解信息技术的使用范围,企业就可以将信息技术投入到施工技术管理的各个环节来进行使用,从而实现施工技术的信息化管理。 2.2全面加深施工企业的信息化程度 为了使信息技术更好的服务于企业的施工技术管理,应该全面加深企业的信息化程度,从而使企业进行信息技术的网络建设,实现施工技术管理信息的共享。在实现信息共享的情况下,信息技术不仅可以实现施工技术资源的合理配置,还可以优化施工时间,同时做好施工技术的质量控制,从而帮助施工企业做好施工技术管理工作。 2.3提升施工技术管理队伍的素质 为了提高信息技术在建筑施工管理中的应用效果,应该提升施工技术管理队伍的素质,从而保证管理人员能够更好的使用信息技术进行施工技术管理工作。首先,可以对施工技术管理人员的信息技术使用水平作一个调查,对不同能力水平的管理人员进行不同的培训。其次,可以设立网络沟通平台,促进管理人员进行信息技术的使用交流。再者,要对施工技术管理人员进行信息技术使用的考核,督促人员进行信息技术的学习,从而提高施工技术管理队伍的整体水平。3.4积极开发施工技术信息化管理软件。随着信息时代的到来,国家和政府应该注重建筑施工技术信息化管理软件的开发,保证建筑施工企业可以在施工技术软件的使用上有所选择,从而进一步提升建筑施工的质量和效率。所以,积极开发施工技术信息化管理软件,是促进建筑施工企业发展的科技力量。 3结论 总而言之,随着当前建筑行业竞争的日渐激烈,建筑施工企业只有不断的完善在建筑施工技术管理中对信息技术的应用,才能实现建筑施工的科学化、信息化管理。这不仅是信息时代对建筑施工企业的要求,更是施工企业未来生存和发展的需要。所以,本文针对信息技术在建筑施工技术管理中的应用问题做出的探究,对于建筑施工企业的可持续发展有着重要的意义。 作者:齐绍东 单位:吉林建筑大学建筑与规划学院 信息技术管理论文:信息技术与建筑施工技术管理论文 1建筑施工技术信息化管理软件的开发落后 目前阶段,在我国的大部分建筑施工企业中,施工技术管理的信息化手段不够先进,且相关管理软件较少。在实际施工过程中,往往会出现各种复杂的情况,对此,也需要相应种类的施工技术管理软件作为支持[2]。然而,在部分施工企业中却存在这样一种现象,以一种施工技术管理软件应对施工过程中遇到的大多数情况。 2强化信息技术在建筑施工技术管理中的应用的策略 2.1加强对信息技术的应用的重视程度 信息技术日新月异地发展为各行各业提供了便利,带来了新的发展机遇。为此,建筑施工企业一定要认识到这一点,正视信息技术在建筑施工技术管理中的价值。在此前提下,建筑施工企业才能加大对信息技术的资金投入,积极购入相关设备,使信息技术在企业中充分发挥价值,以此提高工作效率和经济效益。除此之外,通过信息技术的有效应用,建筑施工企业也可以更好地对施工过程中的各环节进行控制,从而逐步实现信息化管理。 2.2强化建筑施工企业的信息化程度 在建筑施工企业中,相关管理者一定要采取行之有效的措施,使企业的信息化程度不断加深。通过这种方式可以使信息技术在企业的施工技术管理中充分发挥价值,通过信息技术的网络建设可以使建筑施工企业逐步实现施工技术管理信息的共享。在此基础之上,建筑施工企业可以有效对资源进行合理配置,并使项目施工时间得以不断优化。除此之外,建筑施工企业还可以据此更好地对施工技术的质量进行把关,使企业的施工技术管理工作更富成效[3]。 2.3强化施工技术管理队伍的素质 为使信息技术在建筑施工管理中更好地发挥作用,强化施工技术管理队伍的素质是一条行之有效的途径[4]。在自身素质和技能均得到显著提高后,相关人员可以在施工技术管理工作中发挥出更大的价值。为强化施工技术管理队伍的素质,可以从以下几方面着手:(1)重视培训。通过培训可以使施工技术管理队伍的素质得到显著提高。为此,建筑施工企业一定要对培训工作引起重视,可对企业中的技术人员的信息技术水准进行调查,根据调查结果有针对性的进行培训,使不同层次、水准的施工技术管理人员的相关技能都能得到显著提高[5]。(2)建设网络沟通平台。通过网络沟通平台的搭建,可以为管理人员提供一个更好的交流平台,有利于其互相交流、探讨以及取长补短,从而使自身应用信息技术的能力不断提高。(3)严格考核制度。为使施工企业中的技术管理人员积极参加培训,并形成自主学习的意识,宜加强对其进行信息技术使用的考核,设立科学合理的考核机制,在此基础之上,施工企业中的技术管理人员会更具积极性。长此以往,必然会使施工技术管理队伍的整体素质得到显著提高。(4)加强施工技术信息化管理软件的开发。二十一世纪,人类对信息技术的依赖性越来越显著,信息技术在人们的生产、生活中发挥着日益重要的作用。鉴于此,国家相关部门应重视和鼓励建筑施工技术信息化管理软件的开发。在此前提下,建筑施工企业在实际应用中,也会有更多的选择,且能够提高建筑施工的效率并有效保障建筑施工质量[6]。鉴于此,相关人员一定要致力于施工技术信息化管理软件的开发,为建筑施工企业的发展提供源源不竭的科技支持。 3结束语 综上所述,目前阶段,信息技术不断完善和发展,并在诸多领域中发挥着不可替代的价值。尤其是在建筑施工技术管理中,信息技术的作用和价值日益显现,引起了业内人士的普遍重视。然而,在部分建筑施工企业中,相关管理人员并未认识到信息技术的优越性及价值,且相关技术管理人员的水平也有限。凡此种种,致使信息技术于部分建筑施工企业的应用受到限制。为有效改善这一局面,建筑施工企业一定要改变旧有观念,充分认识到信息技术的重要性,并加强相关人员的培训以及施工技术信息化管理软件的开发。通过种种行之有效的措施可以使信息技术在建筑施工企业中更好地发挥作用,并切实提高企业的经济效益和社会效益。 作者:谭晟来 单位:松原市永胜建设工程有限公司 信息技术管理论文:医院卫生信息技术管理论文 摘要:信息技术在医院卫生管理中的应用,可以显著提升医院的卫生管理水平,提高医院卫生管理的效率,完善医院卫生管理工作。所以本文对信息技术在医院卫生管理中的应用进行研究,分析了信息技术在医院卫生管理的应用当中所遇到的问题,并提出了相应的解决对策。 关键词:医院卫生管理;信息技术;问题;解决对策 随着人们生活水平的不断提高,人们对于医疗环境的要求越来越高。人们在医院进行治疗时,不仅要求医院具备较高的医疗水平,还要求医疗的环境必须舒适,使得人们在接受治疗时能有一个好的心情。所以,对于医院的卫生管理也成为了医院管理的重要工作之一。而信息技术是医院卫生管理当中比较实用的技术之一,在医院卫生管理当中占据重要地位。但是就目前的情况来看,信息技术在医院卫生管理的运用中还存在许多问题,阻碍信息技术功能的发挥。所以要全方位分析信息技术的应用问题,采取相应对策解决问题,提高医院卫生管理效率。 1医院卫生管理中信息技术的运用所存在的问题 1.1信息技术运用时间较短,信息系统建设不完善。信息技术作为现代技术发展的主流,正在蓬勃发展当中,尤其是近年来计算机技术的日渐成熟,使得信息处理和传输的能力越来越强,信息技术的发展“如虎添翼”。但是,将信息技术引入医院卫生管理系统的时间并不长,许多基础信息系统还没构建完全,所以许多信息工作都无法展开。由于基础信息系统还未构建完全,所以在信息运用于医院卫生管理工作之前还需要经过一定的转化,这样将严重影响医院卫生管理工作的效率。而且,在信息技术比较落后的农村地区,由于缺乏技术支持和基础信息系统的建设,信息技术更加难以应用[1]。1.2信息管理不协调。由于信息技术在医院卫生管理工作中的实际运用时间并不长,所以许多基本问题还没有有效解决。比如在医院卫生管理的资金和物资分配方面,由于信息系统的不完善,许多物资分配或者资金分配计划都无法落实到位,使得信息管理出现混乱,医院在进行财务核算时,也会产生许多问题。这样,不完善的信息技术非但没有起到合理分配、协调工作的作用,反而使得原本相对有序的管理工作更加混乱。1.3信息系统的应用问题。信息系统在应用时由于本身不完善会导致一系列小问题的出现,这些小问题分别影响医院管理的各项工作,久而久之,这些小隐患的影响将会越来越大,最终酿成大祸。比如在各信息系统的信息交流和传输方面,由于某些基础系统并未建设完全,所以在信息交流时就会缺失这部分的信息,使得信息整合时不够完整,医院各部门在协调合作时,会因为这部分信息的缺失而浪费更多的人力和物资。1.4医院卫生管理人员的信息化水平较低。由于信息技术应用于医院卫生管理中的时间不长,所以医院卫生管理人员对信息技术并不了解,也不懂如何去操作。当医院的信息系统逐渐完善时,医院卫生管理人员对信息技术的掌握速度跟不上信息系统的发展速度,所以使得管理人员的实际操作水平与要求的水平相距越来越远[2]。 2信息技术运用问题的解决对策 2.1做好基础信息系统建设工作。要做好基础信息建设工作,可以从以下几点着手:2.1.1规划好信息技术的应用步骤,完善不完整的信息,将收集到的信息进行整理,为医院卫生管理创造有利条件。2.1.2根据信息技术在医院具体的运用情况,统一信息管理标准,对收集到的各项数据进行标准化管理,对于要纳入信息系统的数据要先经过审核,在确认其真实性以后才可传入信息系统。2.1.3在信息水平相对落后的农村地区要加强信息技术的普及以及基础信息系统的建设,使得农村地区的信息管理达到基本水平[3]。2.2加强信息管理和协调工作。要加强信息管理和协调工作要注意以下几点:2.2.1完善信息管理制度,规划管理工作。2.2.2将经济管理系统融入到医院卫生管理系统当中来,在医院卫生管理部门设立专门的财务管理机构,这样就可以有效解决信息交流不畅通的问题。2.2.3完善财务管理机制,提高财务管理效率,使卫生管理工作得到资金保障。2.2.4对医院整体的经济情况大致了解,如果出现卫生管理方面的问题,需要及时解决[4]。2.3引入辅助技术加强信息交流。信息技术应用于医院卫生管理工作的时间比较短,应用的效果并不是很明显,所以可以引入辅助技术来使得信息技术发挥出更大的作用。比如可以利用物联网技术来加强信息系统当中的信息交流,通过互联网、扫描仪等方式将多个单独的信息系统连接成一个整体,这个整体当中包括人员的调动、资金的分配、资源的落实等,加强信息技术对医院卫生管理系统的控制力度,充分发挥其应有的作用。2.4提高卫生管理人员的运用水平。信息技术在医院卫生管理中的运用效果取决于两个因素,一是比较客观的信息技术本身性质的影响,二是卫生管理人员的运用水平。如果医院卫生工作人员的技术运用水平跟不上信息系统的发展速度,那么即使信息系统再完善也无法发挥其正常的作用。所以,医院的卫生管理人员需要加强对信息技术的学习和研究,努力提升自身的综合素质,使自己尽快掌握信息技术的运用,满足医院对卫生管理人员的素质要求[5]。 3结论 随着现代化建设的推进,信息技术已经应用于越来越多的领域。在医院卫生管理工作当中,信息技术的应用才刚刚起步,许多工作还未完善,所以出现了许多问题。医院应该加强对信息技术的研究,针对出现的问题,及时采取相应的解决对策,提高医院的信息管理水平。 作者:陈俐铭 单位:江苏省启东市人民医院 信息技术管理论文:企业信息技术管理论文 引言 伴随近半个世纪的世界整体和平,尤其是随着冷战时代的结束,人类历史第一次进入环球经济时代。信息技术(IT)[注1]的进步,在人类文明的进化中再一次扮演起主角;在企业经营管理的领域,它同样成为变革的催化剂与动力。 当今企业经营环境的演进,在很大程度上是得助于信息技术的不断进步和普及,反过来这种环境和趋势中的企业,又对信息技术的应用提出了新的需求,这种新的需求的基本特征,笔者曾从以下几个方面概括: 信息技术应用与企业经营策略、架构与管理体系开发建设一体化; 应用的功能、内容、方法个性化; 应用功能、内容、方法的可变性; 应用系统对其他系统、不同的应用平台、技术及环境等的开放性。 建立在传统指导思想及开发技术之上的企业信息系统(或曰电脑管理系统),是无法满足这样的要求的(参见企业IT系统开发及ERP到底是什么等),可喜的是,自90年代以来,新的观念和技术加速走进这个广阔舞台,为我们预示着前所未有的可能性。然而,时至今日,从广泛的企业用户看,应用仍然大大落后于新技术的发展,远没有达到可以满意的水准。 笔者从当今代表性的企业生存环境和需求出发,根据企业建设与经营管理方面的新思想,结合业已显现的信息技术应用、开发方面的新思想、新技术和趋势,对未来企业的信息技术应用特征或发展趋势进行思考,在此尝试从几个方面归纳其中比较重要的特征或趋势。 从词语上,经常看到如管理信息系统(MIS)、企业资源规划系统(ERP)、计算机集成制造或计算机集成企业(CIM/CIE),以及办公自动化(OA)、决策支持系统(DSS),还有工作流管理系统(WFMS),执行信息系统(ExecutiveInformationSystem,EIS)等等,它们分别概括了不同领域、风格,不同侧重甚或具时代特色的应用内容与方式。作为一个基本的出发点,在这篇文章中,将企业运做中所应用的所有电脑与通信技术——信息技术作为一个统一的、集成的体系,并称为“企业信息系统”(EnterpriseInformationSystem,EIS),它的主体由电脑及网络、通讯系统构成,包括直接用于企业各种事务的逻辑及物理实体,并可以延伸到诸如自动化生产加工检测设备中去;它不仅包括可运行的设备和软件,也包括相关的技术资源。从企业形态的角度说,我们可以将全面基于企业信息系统运做的企业称为电脑(或计算机)化企业,Cyber-enterprise。 [注1]:广义地说,我们可以将语言、文字作为人类处理信息方法——技术的开端,随后有造纸术、印刷术、电话、电子计算机、网络等等。 企业建设管理与维护 80年代开始流行的企业应用,无论是称为“管理信息系统”(MIS),还是资源规划系统(MRPII及后来的ERP),对用户而言,基本都是“买-装-用”的“最终执行系统”,系统维护功能在这些软件上是一个纯技术的模块,属于电脑工程师的专利,而系统规划,毫无疑问,是“软件系统分析师”的杰作[注2]。在企业形态的决定者——企业的决策者或顶层管理人员与电脑应用系统之间现出一条深不可测的鸿沟,以至于自嘲为“电脑白痴”,成为这些对系统功能最有发言权的人之常叹。有人采用强硬的方法甚至行政的方式企图将其控制麾下,或者成为不屈不挠的“自行开发”者,又或横下心来听任软件供应商和电脑专科生去发挥,其结果造就了一锅又一锅的错饭、夹生饭。 信息技术供应商为了突破这个壁垒,极力将“先进管理思想”注入到软件包中去,并为自己塑造管理专家的形象,不断地劝诱企业用户:“买进软件”就要接受管理思想——我包含的是最先进的管理思想,你信我吧”!可依照普遍规律,无论电脑业者怎样努力,都无法改变自己的立场和特长之所在。于是,在IT用户和供应者之间,形成了一个死结。 上述问题的要害之一,是因为既往的那些信息应用体系,没有包含对企业规划与建设,还包括维护[注3]的支持——它应当象“定单修改”、“月报生成”一样,作为系统的基本功能(或可集成的基本功能),由非信息技术专业的企业成员去执行。对于电脑化企业来说,无法将企业信息技术系统的建设与企业建设分离,在企业的个性化成为基本生存战略,需要高度敏捷地作出改变的情形下,无法容忍满世界去寻找和购买那些套装。既然企业规划与企业信息技术系统规划是不可分割的,我们惟有让后者回归企业,回到企业决策与实施的现场去,按照用户的意愿规划和构造他们自己的企业信息系统——电脑化企业。做为信息技术业者,提供的是全面资源服务,从企业建设管理到维护所须的工具、资源、技术,以工程师的身份和方法,选择和集成这些资源,帮助企业决策与管理者实现他们的独特构思。 总而言之,从功能范围上,企业信息系统要支持从企业规划、构造到管理、维护、重规化的整个过程。 [注2]:迄今基本是如此,但也已经有一些优秀的产品,或多或少地突破,已经即具备了本文描述的部分特征。我们应当特别留意,许多产品在“实施、支持”上花费的大量工夫,却更多是出于其本身的僵化,和难用。 [注3]:这里首先指对作为一个人造系统的企业的维护,比如组织机构的调整,工作的动态分配,新的开发团队的组建等等,而不是信息系统的维护,但信息系统必须有与之相适应的“正常”调整、重定义的能力,见其他段落。 管理思想与方法的容器与推进器 企业管理软件的管理含量,或者更具体地说,所“包含”的管理思想、管理方法,是当前许多软件商最津津乐道的话题,不幸的是这里包含了太多的神化。我不打算在这里讨论既有的软件与宣传中的问题,而仅就未来的发展方向探讨这个问题。首先明确三项前提: 管理思想、方法,终究是由企业自己根据自身的需要和认识引进的,企业的经营管理者必须在这里占主导地位,软件或信息技术的供应商,应当是处于满足需要的角色,不能假设企业总是落后于软件所包含的管理思想或方法,以此为借口,掩盖“要用户适应产品”的企图。[注4] “最佳企业实践”永远是一个动态的、相对的概念,现代企业建设的一个基本目标是形成学习型组织,不断改变或引进不同的管理思想和方法。 从社会分工的角度来看,由企业信息系统的开发者同时扮演先进企业思想的推广者并不是最合理的方案,必然是困难、费力不讨好的。这两者比较稳定的关系或许是各自独立的、战略联盟的角色。 基于上述前提,新一代应用于企业的信息技术与产品开发,应当尽量超脱特定的管理思想、方法的逻辑,将系统定位成一个管理思想和方法的容器和推进器,而不是酒和舵,不仅可以支持已知的管理思想和方法,还可以容纳或辅助在设计时未知管理思想和方法。装入什么动西,飞向何方,终究是由用户自己去决定的。 更具体地说,软件不应将业务方法与规则“固化”,而应交还应用者自行定义;一个具体客户应用的信息系统,其个性化的、体现了特定管理思想与方法的大部分特征,应当是在应用现场(或决策现场),以用户主导的方式建立的,这个建立或定义的过程本身,就是用户企业建设与发展的基本工作,也是一项持续的工作。 如果说存在一些与IT应用系统平台不可分割的管理思想,那主要是企业运用信息技术的观念。从本质上说,信息技术业者的努力方向,不应当是概括已知的管理思想和实践,而是建立能适应变化的需求,高度灵活、可靠、经济、易用的信息系统产品或模式。 [注4]:现今信息技术系统应用的初级用户,常常也不具备先进清晰、管理思想或思路,“培育引导”可能是一种基本的战略,但这与产品及服务设计上的“满足用户需求”的第一要义并不矛盾。 通用企业应用平台与专用执行系统 在售卖给企业用户的软件产品形态上,最基本的变化是由开发“通用软件”向开发“通用模式”的转变,由“打包”软件向通用平台与可动态集成的资源、工具过渡。 一个投入运行的完整企业信息系统,应当包含两个基本成分:“通用企业应用平台”和“专用执行系统”,前者除了支持后者的实时运行,还支持对后者的动态定义,是基于某些通用标准的开放的软(硬)件框架体系,介于传统意义的开发平台和最终用户可执行软件之间的东西。它的一些重要特征如下,其他技术上的特点:例如硬件平台的独立性、安全性等,已经被广泛论述,这里未加赘述: 通过导入企业模型定义或直接建模而构造特定的企业应用——对应于“执行代码”,称之为“执行系统”。 通过改变模型定义而动态地改变执行系统,上述两个特征,也可以概括为“模型驱动”。 集成不同来源的软件资源(例如各种工具、模块或组件)协同作业。 支持“应用现场开发和集成”,与其他专门的系统开发工具协调运做。 支持“平滑升级”甚至平台更替,在升级或更换的过程中保持用户的企业/业务模型定义、业务数据连续继承。 与不同的系统之间建立通讯、数据交换、资源共享等。 不仅应包含软硬件实体,还应当包含相关的技术等(可称为逻辑实体)。 一个意味深长、挑战性的话题:和现在的“操作系统”的关系。 这样的系统,并不是准备直接售卖给最终用户的,也不是一个巨型、封闭的“软件包”,我们或许难以分清,一个建筑公司和他的信息技术伴侣(见后文)到底谁是传统意义上的“购买者”,或者可以说,是二者共同购买和使用它。 专用执行系统,则可对应于传统的直接应用的系统,例如一套MRPII系统,但它是在通用平台的支持下“自定义”的,并可以不断再定义的。它的使用功能,首先要解决的仍然是基础、日常业务中的应用,以数据库及网络、通讯为基础的实时的事务型应用。真正的“决策支持”,和“智能化资源规划”,要在这些基本应用完善的基础上才有可能建立。 与“买-装-用”的产品模式相比,未来企业信息系统笼统地说,体现“规划-实施-运行-重规化”这样的应用模式(参见下节),各环节还具有并行的特征,其中,“买”分散各个环节中。 由开发供应商到信息技术伴侣 传统的软件企业,离不开“系统分析规划”、“代码实现与测试”、“交付、实施与验证”、“售后服务与维护”这样一些基本步骤(传统的“软件生命周期”)。在这些步骤中,最终用户做什么,开发商做什么,实施或咨询服务商做什么,是基本清晰的。但未来的企业信息系统生命周期,需要重新理解和划分。 按照传统的观念,我们可以说,企业信息系统的开发者(这里暂且将思路集中于软件的领域),就是规划设计并生成了最终可执行“目标代码”的人,然后再由实施者将“打包”的软件安装、做必要的设置,培训用户,投入使用,另外的一些人,则将负责使用过程中的支持与维护。这个格局,将被打破: 传统的企业管理软件规划将分成企业规划与建模、企业信息系统实施方案规划这样两个步骤,其中的企业规划与建模部分,将“回归企业”——由迄今事实上的软件开发与实施者主导回归到企业决策者主导,独立于软件系统的构建进行。 企业规划与建模工作,是伴随企业发展不断进行的一项战略性、基础性工作。这里需要一个新的角色,就是企业工程师(EnterpriseEngineer),他们的优秀任务就是将企业决策者的战略规划转变为用严谨的工程语言表述的企业设计方案,并监督或直接参与实施。他们也是企业信息系统实施方案规划、实施以及维护过程的基本参与者,是系统运行效果的评估与改进的基本发起者(参见企业工程是什么)。 实施及维护工程:按照企业信息技术系统实施方案确定的技术策略和决定,安装调试并启动通用企业应用平台,集成各种必要的工具、部件,按照规划的企业模型形成“执行系统”[注5]。虽然“第一次”总是特别的,但实施和维护二者间将没有截然的界线。 企业的重规划:企业的重规划可能随时随地在不同范围上发生,企业模型也需要随之而调整,实际运行着的软件实体,同样处于相应的调整中,我们设想,在作出改变企业决策的人员之外,需要两类专业技术人员来支持和实现这些调整:一类是“企业工程师”,他们更多可能是隶属于企业方面的;一类是信息技术工程师,他们可能来自专业的信息技术机构。 在上述几个方面的描述中,可以看到,作为企业信息系统的“最终用户”,不需要和传统意义上的软件开发商进行深入合作,在整个过程中直接与最终用户相关的企业信息技术人员,就是1)项中的“企业信息系统实施方案规划”者和企业建模技术产品的供应、支持者,3)、4)项中的实施与维护者。而在企业建立和应用信息技术体系的整个过程上,都与他们保持最密切的合作,所以,如果不是企业自己拥有所有这些人和技术资源(并非绝对不可),他们将成为企业的“终身伴侣”。 从市场分工上,传统的包揽所有事情的企业管理软件供应商,可能分解为以下一些不同的角色: 企业应用标准的开发和维护——我们期望它由非营利的国际性标准化组织主导、控制 企业应用平台开发 应用资源开发——通用工具、模块或组件开发,特殊应用开发 企业IT伴侣——信息技术咨询服务、企业应用系统规划、维护咨询或服务,资源、工具、平台的选择采购服务等 企业建设与管理技术咨询服务——企业工程技术,管理思想与方法 可以预测,最终用户系统的建成越发“远离”传统的软件代码设计。比较接近传统意义的软件设计开发工作,主要发生在对支持企业规划建模工作的电脑辅助工具或辅助工作环境的开发,以及通用企业应用平台及配套部件或工具软件的开发上。 [注5]:最初的建模工作可能是在企业安装的“平台之外”进行的,但由于动态调整的要求,平台之中也必然要“集成”相应的功能。 更先进的技术,更易用的产品 未来的企业信息技术系统,在所有功能上,都应显示更加易用的特性。易用并不代表功能简单,而是功能易于被理解和操纵。我们应当小心区分易用性与业务本身的难度:易用是要让应用者无须学习与自身业务无直接关系的知识(也可以说是“免培训”的特征)。比如访问Internet网的客户无须懂得网络或拨号的协议设置,企业建模的人无须掌握代码设计的方法,企业战略决策的人无须掌握企业建模的方法等等。对于一名使用产品数据库的销售人员,它使用电脑中的产品数据库的基本功能,应当象使用电视机收看节目一样简单。而对于企业建模的人来说,他们本身的“专业知识”,就是建模,“免培训”意味着他们只要根据手册自行熟悉,就可以在不同厂家的系统上运用他们的与特定产品无关的专业知识,开始工作,除非出现了故障,无须与特定产品特征有关的“技术支持”。 具有本文所描述特征的企业信息系统,具备充分的“柔性”或“伸缩性”,它的动态改变能力,支持我们从基础的、入门的简单应用开始,然后逐渐地扩展、深入。这种弹性和动态升级的能力,实际上正是对软件技术的最大挑战,在这一点上,我们不能责怪过往的软件开发制造商,基于传统的技术和思想,要想在企业信息系统这样的复杂应用上实现动态定义、升级、扩展,可说是天方夜谈。而前面提到的新技术基础的形成,令我们第一次在这个领域看到了曙光。 归根结底,这里所描绘的未来企业信息系统,对用户最明显的好处,就是能充分、迅速地满足多样化、个性化,不断发展变化中的用户需求。 此外,我们还有理由期望,当我们引入、应用以上述复杂先进的技术为基础信息技术应用时,将可以逐步地投入资金,可以“退货”。应用成为伴随企业发展和学习程度逐渐深化的一个过程,而不是象现在那样,非要一次买进整个“软件包”和一揽子实施服务。“易用”和“弹性”这样的特征,也会减少在实施上所要投入的专业人员的精力。 继承与发展 这里只是归纳描述了笔者认为是优秀的、重要的新特征,新一代系统的发展,将继承和综合以往系统的各种功能和特征。现有的各种类型的企业管理系统,比如ERP、WFMS(工作流管理系统)、EIS(执行信息系统),都各有其侧重面,留下许多“空白”,新一带系统提供完整的方案,具有填补这些空白的能力。 以现有的“MRPII/ERP”为例,其所需要的基础数据,应融入整体的企业信息环境中去,如关于产品的数据,就不仅仅是传统MRPII软件所包含的结构、加工路线、成本、工时等生产能力规划、物流控制与成本核算所需的数据,而是对产品实体完整的结构化描述,并遵循产品数据交换方面的通用标准。而诸如能力需求计划、生产进度规划,物料需求计划、各种成本核算等,则作为可选择和替换的“引擎”,每一种引擎实现一个或几个特定的算法或业务模式,适合于不同的应用对象和系统环境,根据需要集成于系统之中。近年发展起来的“工作流管理系统”,最有希望成为未来信息系统的事务处理优秀架构;ERP所具有的基本特征,都可以被覆盖或集成。而B/W/S的体系架构,数据仓库、分布式处理技术、Internet/Intranet技术、分布对象技术,群件、中间件等等,则是实现上述功能的技术方法、手段。 结语——后来居上 我们对具上述特征的新一代企业信息系统的信念,是建立在已经或正在出现的新观念和技术基础上的(参见企业IT系统开发)。所有这些趋势,对今天的企业信息技术应用服务/供应商提出了挑战:80年代以来MRPII黄金时代造就的企业管理软件及开发体系,无法满足上述需要,必须作出脱胎换骨的改变。目前国外的许多80年以来曾取得了市场成功的老一代MRPII/ERP软件,会走进被淘汰的境地。这给后来者造成了机会。 这个机会不仅体现在大家同样要学习、开发新的东西,还体现在后来者可以将资源全部投入到新体系中,而不必为维护旧的开发、服务体系包括既有客户的旧体系而分散,特别是容易作出观念的转变。对于已经多年浸淫于传统技术的熟练技术人员,新的开发技术与体系可能令某些人难以适应甚至需要另谋用武之地,例如转入通用平台、支持工具、通用模块或部件的开发。 我们经常听到这样的说法,“某项技术太先进,我们不需要这么先进的东西”,或者“现在的基础还用不上这样先进的东西”等等。这在某些情况下是正确的,但如果作为一种对待先进技术的基本态度,则是错误的。正确的观念是考察那些“新技术”,看到底能做什么,需要什么条件,把握机遇,争取后来居上。实际上,国外领先的产品有些已经具备了上述的许多特征,但也可以说,才刚上路,也还没有全面占领市场,尤其是中国的市场。但如果我们多踌躇几年,可能就不会再有今天的机会了。 信息技术管理论文:语文课程信息技术管理论文 周有光先生认为,人类的语言生活发生了三次飞跃。第一次是文字的产生,突破了口头语言的局限;第二次是共同语的出现,突破方言交流的局限;第三次就是语言留传和转换技术的出现,极大地扩展了语言的功能。特别是当前信息技术和语言信息处理技术的迅猛发展,导致语言符号的产生、传输、存贮、加工等媒介系统的巨大变化,人类的语言生活自然也要随之发生改变。作为“指导学生正确理解和运用祖国语言文字”的语文教育,也必须适应语言生活发展的需要,作出相应的调整。第一次语言生活的飞跃产生了文字教育,第二次产生了共同语的教育,这两次语言生活的飞跃对语文教育产生的影响都不仅仅局限在教学方式和教学手段的层面上,而是深入到语文教育的目标、课程等各个领域。同样,第三次语言生活的飞跃对语文教育产生的影响也不会仅仅局限于将信息技术作为教学的辅助手段,根据教学方式变革的需要引进信息技术,以解决传统语文教学中存在的问题,而且将进一步意识到其作为一种基础平台的教育价值,根据信息时代语言生活的特点以及信息技术所能提供的条件,调整乃至重新设计语文教育的目标、课程、学习、教学和评价等各个方面。本文着重从课程的目标、内容、结构、载体与相关的术语等方面谈谈信息技术对语文课程发展的影响。 一、信息技术与语文课程目标 总的来说,信息时代对人才培养的目标提出了新的要求,语文课程的目标应该符合这个总体目标,为培养信息时代的人才服务。同时,与其他学科相比,语文课程有其自身的特点。因此,在服从人才培养总体目标的前提下,它应该有自己的侧重点和特殊任务。 1.语文课程的目标观 民族性与多元化。信息技术革命加速了全球化的进程,教育也逐步走向国际化。同样,语言生活和语言教育也趋向全球化、网络化和虚拟化。因此,我们必须在全球化的视野下审视语文教育目标,制定语文教育政策。一方面,民族语言是维系民族共同体的最有力的纽带,正确理解和运用民族语言及其所体现的民族文化,抵制外来语言和文化的霸权与殖民,是母语教育无可推卸的责任。另一方面,全环化必然导致多元化。因此,就语文教育而言,在全球化的大背景下,正确处理好母语教育与外语教育的关系,正确理解双语教学的意义以及准确把握其分寸就显得很有必要。但总的说来,应该加强民族语言和民族传统文化的学习,使自身有一个参照系,更好地向西方学习。 人文性与技术化。在信息时代,计算机与网络的操作技术成为语言生活不可分割的一个组成部分,它们比纸和笔的操作更复杂,更具技术色彩。同时,多媒体和超媒体技术丰富了人类思想的表达手段,非文本的可视化媒体将与语言文字紧紧地融为一体。发展技术的主要目的之一是追求高效率,因此,培养学生高效率的技术化语文能力,将成为语文教育的目标之一。另一方面,由于高效率的原则就是要求企业化、标准化和统一化,因此,科学技术的迅猛发展,又容易导致人文精神的失落。当前,科技与人文的割裂正呼喊着科技与人文整合,这将使人们在追求语文能力技术化的同时,追求语文教育目标的人文性,包括对语言思维、语言道德和语言审美情趣的重视,对文学作品中深厚的文化底蕴及其思想品德教育价值的重新评估。 普及性与艺术化。普及性是指过去仅局限于一小部分人群、具有高不可攀的神圣地位的语文教育目标,在信息技术的支持下成为大众化的目标。如计算机网络技术为电子写作、电子投稿与发表提供了极大的便利,学生可以不受应试教育和语文教师的约束,人人都可以自由地、随时随地地发表自己的思想和看法,从而出现了大众化的“网络文学”,曾经神秘的“创作”成为一种普通的、大众的“写作”。在文学的发展上,这就是所谓的后现代语言的话语权威发生了变化,公众话语早已成了明日黄花,个人性话语、私人写作渐渐盛行。至于艺术化,可以有两种理解:一是多媒体技术的出现,使便利的多媒体表达与文本表达融为一体,语文教育目标带上了更多的艺术色彩;二是由于键盘输入、扫描输入、摄像输入、摄影输入和语音输入等输入方式的不断丰富以及利用计算机进行文章修改与编辑的方便性,传统的纸笔书写可能将逐渐让位,而隐退为一种少数人所专有的、纯粹的书法艺术形式。 生活化。信息技术为语文教育目标的生活化提供了条件。多媒体与网络技术能模拟真实的生活环境,使语文课堂教学更加接近现实社会,使语文教育目标更富有真实的交际价值,做到学中做、做中学,学用一体化。如多媒体的互动技术可以模拟演讲、报告、采编等应用语文的真实环境和活动,网络技术使写作具有真实的交际目的,这就为语文教育目标生活化的实现奠定了良好的基础。 个性化。信息时代文化价值的多元性、信息资源的丰富性、人才需求的多样性和创造性,使语文课程目标不再整齐划一,而应该承认语文能力的个体差异,从“一纲多本”发展为“多纲多本”,从“教学大纲”发展为“学纲”,鼓励学生根据社会的发展、自己的需要和潜力确定语文学习目标的总体要求和不同阶段的发展水平,充分利用信息技术进行个性化学习。这样就有助于实现语文教育目标的个性化,使全体学生都得到不同程度的发展。 2.语文能力的变化 电子化的读写能力。电子读写是随着信息技术的发展而产生的一种前所未有的语文形态,它与传统的读写一样,成为信息时代人们必备的基本能力。电子读写能力包括多媒体阅读能力、超文本和超媒体阅读能力,基于网络和资源库的检索式阅读能力,键盘输入、语音输入、扫描输入等多样化的输入能力,多媒体写作能力,超文本和超媒体写作能力,网上写作能力,电子投稿与发表的能力以及电子读写一体化的能力。这些能力除了必须具备传统文本读写的基本能力外,还包括一些特殊的知识、技巧与策略。如多媒体的解读,各种字体、字型、字号和不同文本版式的处理,页尾、页脚、脚注和尾注的运用,网络导航的技能,网上交流工具的熟练使用,网络礼仪和网上交际规则的把握。此外,电子读写对传统的文本读写也提出了更高的要求。如由于电子读写的便利性和极强的交互性,电子化的文本资源极大丰富,以及情景化的多媒体与文本的融合,使其所表达的观点往往比传统媒体更加多样、复杂乃至隐晦,这就对批判性的阅读能力提出了新的要求。又如在网上阅读时,由于超文本的功能,读者的眼光变得更加挑剔,如果文章缺乏吸引力,读者就可以迅速转移阅读目标,点击其他的栏目;反之,如果读者发现了优秀的文章,便会通过BBS、E-mail等电子手段在Intemet上迅速传播,影响范围极为广泛。并且读者还可以利用网上的交互方式,打破与作者的鸿沟,与作者甚至作品中的人物进行对话。这些特点对网上的作品提出了更高的要求,对作者也施加了更大的压力。 快速读写的能力。质量和速度是衡量语文能力的两个重要指标。传统的语文学习注重语言的品味与揣摩,强调对语言的理解与感悟以及对文章主题思想、写作特色的全面把握,强调字斟句酌的写作和修改能力,这是语文学科特性的必然。在信息时代,它仍是一个重要的语文教育目标。但不限于此,由于信息时代网上信息的更加自由、开放、随机,人们所能接触的信息量剧增。在这些信息中,既有大量有价值的,也包含了许多价值不大甚至有负面影响的垃圾信息。因此,信息的快速捕捉能力、筛选能力和鉴别能力必将进一步得到人们的重视。同时,为了应对全球化浪潮带给人类的更加频繁的交往,在信息时代培养快速的写作能力也显得很有必要。网络技术的发展与普及,使写作成为有真实目的和意义的交流工具,如果能提高网络写作的速度,那么其快捷与方便的特点就会使它的交际价值能与日常口语交际相媲美。又由于网络写作能整合传统写作本身的优点,因此,它在远程、长篇和深思熟虑的交流方面则将超过日常的口语交际。 实用性和研究性文章的写作能力。文字处理技术如WORD、WPS使写作快捷而简便,网络技术如E-mail、BBS使写作具有真实的交际目的。写作将像口语交际一样逐渐成为人们生活的一个组成部分。利用电子写作与传播,人们能够随心所欲地表达思想、交流看法,而这有赖于实用性文章写作能力的提高。另一方面,CD-ROM和网上信息资源的丰富性、电子写作工具的便捷性,使研究性文章的写作不再局限于大学生、研究生和专家学者,越来越多的中学生甚至小学生也有条件参与到研究性的写作中来。他们能方便地利用电脑网络请教世界各地的专家学者并开展网上协作,能搜集、阅读大量的信息资源,并进行不断的重组、加工与再创造。 规范性的口语表达能力。随着人机对话技术的发展,人与电脑之间的口语交流、人与人之间通过电脑与网络的口语交流将日益频繁。无论如何,电脑还不是人脑,人与电脑的对话就要求口语的表达具有适当的规范性,并掌握人机交互的会话策略,使电脑能够理解。由于当前的人机对话研究主要基于书面语言,因此,在目前的条件下,口语表达的规范也会发生一些改变,出现向书面语靠扰的趋势,如词汇省略现象的减少,句子趋向于完整,口语能通过电脑显示出来,从而具有书面语的视觉特征,能够被修改、补充与保存。 二、信息技术与语文课程内容 1.语文学习对象的变化 多媒体。传统语文学习的对象主要是语言文字,而多媒体技术的出现,使图像、声音、视频的运用与文本一样便利,它们不再局限在少数人专有的艺术创作领域,而是与文本融为一体,成为表达思想的共同方式。从当前的多媒体作品来看,多媒体与文本的融合有三种方式:一是像过去语文课文中的插图或朗读时的背景音乐一样,对文本的理解起辅助作用;二是以多媒体的表达为主,文本起补充、说明性的辅助作用;三是像文本一样都是表达思想的主体,如果删除多媒体部分,思想的表达就不完整,文本也得不到顺畅的解读。因此,掌握多媒体作品的特征与格式,理解和灵活运用多种媒体的能力,如图像解读、音乐鉴赏、视频阅读、文字处理、多媒体创作、E-mail技巧、网上实时交流、电子投稿与发表、电子工具书的使用等,成为语文课程的一项新内容。这些内容与信息科技课程不完全相同,信息科技侧重对计算机硬件以及软件技术的基本操作,属于基础性的技术课,语文课程则侧重利用信息科技表达思想内容的能力,特别是培养学生利用文本媒体与其他媒体一起完成交际任务的能力。 网络语言。随着网上交流的日益频繁,语言文字在词汇、句式、语体和语用等方面发生了一些变化,如日益增加的缩略语、大量出现的谐音词、界限逐渐淡化的各类语体,从而产生了“网络语言”,包括网上的口语、书面语甚至网上的方言。一些“网语”正从网上渗透到现实生活中,成了语言生活的一部分。一旦“网语”约定俗成,就会引起社会语言的变化,从而引起语文学习对象的改变。 网络文学。电子写作的便利和网络语言的产生,催生了网络文学的兴起。网络文学是指首次以电子形式在网上发表的文学作品。网络文学具有通俗性、即时性和互动性的特点,并且篇幅短小,多数在2000字以内,但数量众多。在内容上,主要表达自我的感受和心情,所以一些较成熟的作品深受年轻读者的青睐。由于计算机网络尚未得到全面的普及,也由于传统的印刷媒体根深蒂固,优秀的网络文学作品往往仍由传统媒体出版发行,这样做虽然失去了网络文学的一些特点,但进一步扩大了影响。但不管怎样,经过“优胜劣汰”,网络文学都将与传统的文学作品一起,成为语文学习的对象。 主题词。在当今信息激增的时代,论文的写作要求概括与提炼主题词或关键词,以方便电脑的处理;获取信息的检索式阅读和快速阅读也要求输入主题词或关键词,以进行准确的查询。在传统的语文教学中,虽然也重视对词语的理解与运用,但都没有上升到信息检索的高度来进行,因此,信息时代的语文教育应该加强对主题词的教学。 2.语文课程内容选择范围的变化 语文学习领域的广阔性。网络技术的普及,网上的资源共享与交流,使人类的语言生活和语文的学习领域更加广阔。语文的外延不仅包括现实的生活领域,还包括网上虚拟生活中的语言活动,语文的外延等于现实生活和网络虚拟生活的外延之和。语文学习的材料和范例也因此更加多样并富有动态性,语文课程真正成为跨学科的综合性课程或“全语文”课程,“大语文”教育也更容易得到实现和推广。 语文课程内容的多样性。语文学习领域的广阔性拓展了学生获取信息资源的渠道,这必然要求语文课程采取主动、开放的姿态,积极引导学生接触各种主题、各种风格的语言学习材料。既可以选择贴近社会发展的社会历史作品,如时代主题、斗争、革命、爱国主义、群体意识,又可以选择讲人性,讲亲情、爱情、友情,讲平凡小事,讲普通生活与工作的文章;既可以选择革命文学,也可以选一些改良、保守、通俗的作品,让学生感受到文化的多元性。但在信息资源极大丰富甚至极度泛滥的背景下,更要注意语言学习范例的选择,一方面要积极抵制腐朽文化的侵蚀,另一方面也要正确处理好精读与泛读的关系。 5.语文课程结构、载体和相关术语的变化 语文课程与教材虽然历经多次变革,也提出过以言语实践和能力训练为体系的课改思想,但由于印刷媒体的局限性,传统文选型的结构体系始终无多大变化。信息技术的产生,为改革课程结构、优化课程要素提供了契机。信息时代的课程资源除了传统的线性、文字型的印刷书本外,还包括大量网状的超媒体电子读物、多媒体资源库、多媒体教学软件、网上报刊和个人主页。课程的载体既可以选择传统的印刷媒体,也可以选择电子媒体,以CD-ROM形式或网页形式。课程资源的丰富性,电子载体编辑、存储和传输的便捷性,使教师和学生有充分的条件突破单一的文选型体系;而根据能力点、主题活动、探究的课题以及其他要求自由地选择和重组课程资源。 此外,随着语文课程的目标、内容、结构和载体的变化,课程中的有关术语也有可能发生改变。在信息社会里,学生的主体性将得到前所未有的重视,教育观念由“教学”向“学习”转变,“教材”向“学材”转变。但“学材”这一术语似乎并未得到更多人的认可,而另外一个相关的术语——“学习资源”,却使用得非常频繁。原因在于全球化学习和终身学习的兴起,使教育与传播、课程与资源的区分日趋淡化,使用“学习资源”一词既体现了学生的主体地位,又符合信息时代课程体系的特点。就语文教育领域而言,“语文学习资源”比“语文教材”这一术语的包容性更强,范畴更宽泛。传统的“语文教材”包括印刷书本、音响教材、图表教材和影视教材,而“语文学习资源”除此之外,还泛指当前正在迅速发展的语言实验室、电子阅览室、多媒体电子书、语料库、语文教学软件、网上的语文教学工具和教学资源。因此,“语文学习资源”这一术语有望得到更多人的认同。 信息技术管理论文:新时期信息技术管理论文 摘要:信息技术与数学课程的整合由于能有效提高教学效益,因而得到了广泛运用。但整合过程中也出现了目标定位不准、忽略学科特点、教学设计不当、课件制作粗糙、信息技术运用能力不强等问题,并制定了解决诸多问题的对策。 关键词:信息技术数学课程整合问题对策 信息技术与数学课程相结合就是以数学知识作为载体,把信息技术作为工具和手段渗透到数学课程的教学中去。信息技术与数学课程的整合能有效地互补优势,提高教学效益,因而得到迅速而广泛的运用。但是在目前的课堂教学中,还存在一些问题,需要引起重视,采取相应对策。 一、存在的问题 1、目标定为不准,影响教学目标的实现。 信息技术与数学课程的整合,最终目的是发挥信息技术的优势,优化数学教学,实现数学教学目标。但在实际教学中,许多教师为了突出体现信息技术的优势,而不顾是否有利于本节课教学目标的实现,将各类文字、图像、动画、声音、影片等一股脑地加进去,结果导致教学内容主次不分,教学目标不明确。如,有位教师为了上好“采松果(两位数加一位数)”课,精心制作了一幅细致的动画——“动物园的一角”,把教学融入到游戏中,并在课件的制作过程中充分运用上面所说的各种信息资源,又是动画、又是声音、又是图像。上课时,学生发现连连:“我发现小河水在不停的流动”,“小河里还有鱼儿游”,“小鸡的头一动一动,它们是在啄米还是在啄虫子”……课堂气氛异常激烈,但一堂课下来连听课老师都搞不清这节课主要讲了什么,要达到什么样的教学目标。 2、忽略学科特点,影响教学质量的提高。 数学学科的特点要求:学生在具体的实践中,学会应用,学会创新。但在实际教学中,有部分教师认为信息技术教学是推进教育现代化促进教学技术改革的“全权代表”,似乎不用“信息技术”就不是好课,用了“信息技术”就是全优课,因而导致许多老师盲目地,不切实际地,花大力气把工作重点放在课件的制作上,而放弃了深入研究教材,忽略了数学学科特点。如,有位教师上“角的度量”,课前把“角的度量”的有关知识精心的制作在网页中,上课时基本照网页设计,单纯的介绍了有关角的度量的理论知识,而没有让学生动手操作,亲身体验怎样用量角器真正去量一个角的大小,课后有许多学生不能正确进行角的度量,因而影响了教学质量的提高。 3、教学设计不当,影响学生思维的拓展。 我们知道,数学教学中存在着由抽象到形象,由感性到理性的转换,有经验的老师总会留下足够的时间和空间让学生去思考、想像、理解,实现思维能力的培养。但是许多教师运用信息技术进行教学设计时,却大大减少了学生这种“思考——发现”过程,教师变成了现代化教学设备的操作者,他们按照自己的理解设计整个课件的结构和一些问题的“标准答案”。学生按预先设定的模式,进行学习,根本没有足够的时间进行深入思考,只能顺应教师的思维方式简单作答,这实际上是另一种形式的“灌输式”教学,从而限制了学生思维能力的发展。如,“提公因式法”概念的教学,有位教师是这样设计的:(1)多媒体显示公式:ma+mb+mc=m(a+b+c),并出示问题“等式的哪边是要分解的多项式?它的各项含有的公共因式是什么?”(2)多媒体显示公因式概念。(3)教师归纳并用多媒体显示“提公因式法”的概念。在整个教学过程中,学生只能跟着教师课件设计的模式,机械地学习。 4、课件制作粗糙,影响学生对知识的理解接受。 有些数学课件制作过程过于简单,只是几张简单的幻灯片,缺乏交互性,上课时学生当“观众”,只能被动观看,教师当“导演”,只能按顺序播放;有些则过于复杂,其课件往往是画面背景杂乱,并且使用大量的动画和音响,导致学生上课时,一味看课件中的图案和动画效果,而不关心教师的讲解和画面上的知识点,影响了学生对知识的理解接受。 5、信息技术运用能力不强,影响实际的教学效果。 有些教师上课时用的课件、网页不是自己亲自做的,对课堂上出现的突发性的技术问题无法处理,如,局域电子教室学生机突然黑屏,教师就无计可施,只好“助教”上阵;有些学生打字速度慢,电子邮件不会发,这些均会造成课堂教学组织不严密,张弛度把握不好,影响教学效果。 二、采取的对策 我们提倡信息技术与数学学科的整合,但并不是说可以无目的、随意地整合,解决整合过程中出现的各种问题,我认为教师应该首先做好以下三个方面: 1、正确认识信息技术在数学课程整合中的作用,切忌喧宾夺主。 信息技术集多种传播媒介于一体,多方位,多角度,多途径地向学生传递信息,为教师和学生提供了生动活泼,灵活多样,丰富多彩的人机交谈的信息环境。但是信息技术无论多么优越,都应是为了教学服务,即一堂课中学生应永远是主体,教师是主导者,信息技术只能是起辅助教学的作用。传统的教学方法仍具有很大的优势。如,教师生动形象的语言,较之屏幕更具亲和力,适当的板书,板画可以给学生一个短暂思考、回味、休息的时间。 这里是三位教师对“圆的认识”一课的教学设计: A教师教“圆的认识”时,把教学内容按照预设方案悉数设计在课件中,在频频点击下,按照“既定方针”完成了教学任务。最后,黑板上一片空白,没有任何板书,因为这些都已经在课件中“闪亮登场”了。 B教师教“圆的认识”时,课件与板书双管齐下,“该出手时才出手”,最后黑板上教师的板书整齐、清楚、明白。 C教师教“圆的认识”时,也把课件与板书“联姻”,不同的是教师的板书乱七八糟,最后在学生“不舒服要求整理”的“抗议”下,“麻烦”学生动一番脑筋,重新整理,“刷新”记录。 信息技术与数学学科整合的课堂教学,应该在教师的主导下,各种教学方法互相协调,相互促进,信息技术辅助教学的优势才能真正得以发挥,因而信息技术的运用应遵循适时,适用,适度的原则,即应在某些需要信息技术辅助教学的课题中,在恰当的时候,适当地运用信息技术,而不能滥用,绝不能喧宾夺主,取代数学教学。上面三位教师:A教师不管什么,都用课件当作万能工具。B教师虽然在运用课件的同时,注意了与板书结合,但是教师又包办了一切。C教师对课件适而用之,把课件看作点化的工具,同时适当的运用板书,板书故意写的乱七八糟,让学生去整理,充分体现了学生的学习主体性。 2、围绕信息技术与数学课程整合的目标制作教学课件,优化教学设计。 信息技术与数学课程整合,应该实现这样的目标:在数学课程的教学时间里实际整合,既发挥信息技术的优势,优化数学教学,提高教学效益,又借助数学载体学习并运用信息技术解决数学学习问题。因而信息技术与数学知识的整合,要打破常规教学中,学科界线,不仅要发挥信息技术的优势,围绕学习主题,适当综合各方面的知识,丰富数学学习的内涵,建立起便于学生自主学习的学习平台。同时还要在数学学习的过程中,学会应用信息技术,解决数学学习问题,达到学习信息技术的目的。 知识的整合不是知识的杂烩与罗列棵,教师在备课时,要围绕学习主题展开,筛选信息,巧妙安排,运用信息技术提供给学生有利于完成学习目标的方法和资源,优化教学设计。如,“勾股定理”的导入教学,可以先让学生在校园资源库进行本课的自学,学生可以通过对“勾股定理”的知识的来源、证明方法等相关知识的学习提出不同问题,引入教学。这个导入的教学不仅可以使学生利用信息技术的网络资源学习有关“勾股定理”的知识,还可以使学生在学习数学知识的同时,培养学生收集、运用、归纳、整理信息的能力,提高信息素养,有效地优化了教学设计,实现了信息技术与数学课程的整合。 3、加强信息技术与教师和学生的整合,提高信息素养。 信息技术与数学课程整合的过程中,师生是共同的学习伙伴。针对部分教师及学生计算机知识相对贫乏的问题,首先,教师自身要加强对信息技术知识的学习,比如必须学会用信息数据来处理各种教育信息、能运用CMC环境下的各种传播或交流工具、会使用必要的软件制作工具、能用先进的工具软件设计或集成各种教学信息资源,等等。此外,处于信息时代的教师还必须具备现代教育教学思想观念,掌握先进的教学设计思想和方法。惟有现代教育教学思想、教学设计思想和方法相融合,才能实现教学的优化。其次,要学生重视信息技术课程,努力学习信息技术,了解信息技术的发展变化,学会使用与学习和生活直接相关的工具和软件,并能熟练操作计算机进行信息收集、整理、提高自身的信息素养。 前途是光明的,道路是曲折的。在信息技术与数学课程的整合过程中,我们应该对它有一个全面的、清醒的认识,并在今后的教学工作中不断地进行实践与反思,“不畏浮云遮望眼”,总能“守得云开见明月”。 信息技术管理论文:新课标信息技术管理论文 摘要:信息技术与数学学科的整合,即把信息技术发展的成果应用到数学教学的实践之中,使信息技术成为与数学新课程内容和课程实施高度和谐的有机部分,从而有效地提高教学效率,这也是全面实施新课程改革的一个重要内容。但是,教学中,盲目使用教学课件进行“电脑灌”的现象,违背了信息技术与数学学科教学整合的宗旨,与新课程改革极不相符。因此教学中必须强调恰当、适时、灵活地使用多媒体,准确把握好使用的“度”,以实现数学教学与信息技术的有机融合。 关键词:信息技术新课标数学教学整合度 《数学新课程标准》中提出:要“注重信息技术与数学课程的整合”,“整合的基本原则是有利于学生认识数学的本质”。信息技术与数学学科的整合,即把信息技术发展的成果应用到数学教学的实践之中,使信息技术成为与数学新课程内容和课程实施高度和谐的有机部分,对提高学生的信息获取、信息分析、信息加工、信息交流和创新能力,培养协作意识,促进学生以新的思维方式发现问题,分析问题,解决问题,及培养学生的创新精神,发展他们的探索和实践能力都会产生很大的促进作用,从而有效地提高教学效率,这也是全面实施新课程改革的一个重要内容。 信息技术不能使用过量,不能什么情况都依靠多媒体网络。学生基本的数学活动如基本运算、直观想象、画表作图、逻辑推理、数学证明等,学生自己能够从事的实践活动等都可以依赖自身来完成,不提倡采用信息技术代替完成。然而,实际教学中,一些教师盲目使用教学课件,出现了把过去人为的“满堂灌”变成了现今的“电脑灌”,违背了信息技术与学科整合的宗旨,与新课程改革极不相符。此外,由于信息技术纳入数学课堂,教学的信息量较之以前有很大的增加,但过量的信息无助于教学重点的突出,学生无法把握,反而会影响教学效率。因此,在教学中我们需要信息技术,但我们不可过度依赖,教师要在实践中逐步学会把握现代技术与传统手段的平衡教学之间的一种平衡,注重整合的实效,以达到最好的整合效果。 那么,怎样才能真正发挥信息技术在数学教学中的作用呢?我认为实现信息技术与数学学科教学的整合,恰当、适时、灵活地使用多媒体,准确把握好使用的“度”是关键所在。现就信息技术如何与数学课程整合的“度”的问题谈一些个人看法。 一、准确把握使用多媒体教学的目的 多媒体是教师教学的辅助手段,是为课堂教学目标服务的,对教学目标的实现起着辅助作用。教学中教师绝不可为了使用教学媒体而使用教学媒体,勿要刻意追求课堂形式上的“繁华”、“热闹”,要分清主次,准确把握教学的重点、难点及使用教学媒体的目的。同时也不能简单地把多媒体仅仅作为辅助教师教学的演示工具,而是要实现信息技术与数学学科教学的“融合”,突出作为整合主动因素的人的地位。 二、准确把握多媒体作用的“度” 多媒体的作用有下面几点: 1、信息技术融合到数学学科的教与学中,成为学生学习过程的有机组成部分。增强了学生的批判性思维、合作意识,分析、解决问题的能力及对信息收集、筛选、分析、评价和利用的能力,从而有助于培养学生的创新精神和实践能力。 2、借助网络资源和各类信息资源有利于学生的自主探究学习,实现个性化学习,充分发挥学生的主体地位,促使学生的合作交流,使教学活动更加生动有趣。同时能帮助学生理解知识,发展智力,提高能力,开拓视野,有助于形成学生的问题意识,真正发挥信息技术对数学学科的推动作用。 3、信息技术与数学学科体系、教学内容、方法和手段的改革有机的融合,为数学课程适应信息化时代的调整提供平台。 4、信息技术的应用为数学实验提供可能。“数学的创新教育,更需要数学实验、猜想在数学实验中”。信息技术的应用给数学实验提供了可能。如《直线与圆锥曲线》中有关存在性问题,可先给学生实验、演示,再进行证明,用动态方式表现对象之间的关系,既能创设情境又能让学生主动参与,有效地激发学生的学习兴趣,便于学生的理解。让学生通过做“数学实验”去主动观察、分析、对比、归纳、建立关系,处理数据、发现规律,不仅使学生的逻辑思维能力、空间想象能力和数学能力得到较好的训练,而且还有效地培养学生的发散思维和直觉思维。 但是,如果只注重多媒体的正面作用而忽略其负面效应,教学中使用不当或过“度”,如教师将其变成多媒体课件的演示,教师的活动完全被多媒体课件所取代,学生本来可以在教学媒体的帮助下通过自己努力完成的学习任务,领略学习的快乐,教师却没有给学生创造这样的机会等,课堂上仅仅是表面的繁荣,学生也只是看看热闹,不利于培养学生的数学素养和各种能力的提高。 三、准确把握多媒体课件选择与设计的“度” 以计算机为优秀的多媒体教学主要指多媒体计算机、校园网、学科网站等。如何合理的选择与设计教学媒体?我认为应根据学生的实际情况及教学多媒体的效果,选择能直观形象的说明问题,最大限度的激发学生学习兴趣,开发学生智力的课件、网络信息或根据章节内容的实际设计课件、选取信息,要注意把握下面三个方面: 1、实用性:在选择、设计制作教学课件时,要考虑到学生,要把自己置身于学生中,针对不同的对象,不同的教学目标、内容,设计不同的教学课件,在何时何地以何种方式提出问题,揭示问题的实质,应考虑到学生能否接受,一切要从学生出发,课件除了一些必要的“润色”加工外,应该做到朴实实用。 2、发挥学生主体作用:教学过程是师生双边活动的过程,需要教师和学生密切配合才能完成,这一过程中多媒体课件只是一个辅助手段,并不是一节课的全部,通过课件的展示达到激发学生兴趣,促进学生主动探究与思考,而不能用之代替教师的授课活动,因此不必面面俱到。 3、培养学生创新意识:教师利用多媒体课件精心设计一系列由浅入深,相互关联的问题,将知识点系统化、网络化,既符合学生的认知心理,又能有效地引导学生思维向纵深发展,培养学生分析问题、解决问题的能力,促使创造性思维的发展。 还应注意,选择、设计制作教学课件时,不能一味地去追求使用固定类型的教学媒体,如用多媒体课件来代替自己的板书,例题的讲解,知识点的归纳等,显然违背了使用多媒体的初衷,必将影响学生学习的效果。事实上,多媒体课件更适合于运用在那些现有条件下无法观察到的,难以理解的,抽象的或动态的内容中,如几何体的切割、移动、翻转、重叠;函数图像的变化;极限问题的引入等。 四、确把握多媒体在教学使用中的“度” 利用多媒体优化课堂教学,改变传统的教学模式是新课改的热点,数学教学过程中根据教学的需要适当运用“实用性强,效果好的课件、网络,有利于激发学生学习兴趣,提高学科素养,培养创新思维与探究能力。”要达到这样的效果,就必须创造性地使用多媒体教学,把握好多媒体运用的“度”,及介入教学过程中的最佳时机。 1、创设情景,激发兴趣 “兴趣是最好的老师”,教学中创设问题情景可以启发学生积极思维,培养学生兴趣,并能点燃学生学习思维的火花。而问题是思维的“体操”,是起点,它孕育着极大的思维潜力和创造性萌芽。教学中借助多媒体图、文、声、像并茂的特征,充分展现知识的形成过程,巧妙寻找契机,创设教学情景,使学生保持旺盛的学习兴趣,给课堂教学增添无穷的魅力,对提高学生数学素养起到事半功倍的效果。 2、思维受阻,排忧解困 学生在学习过程中难免出现思维受阻,此时,教师若及时运用多媒体进行点拨、启示、引导将会使学生的思维从“泥潭”走向“光明大道”。 3、揭示概念,再现知识形成过程 数学概念的言词都非常精确严谨,具有高度的概括性,加之纯理论性的术语,学生有时难以理解,信息技术使数学概念、理论及数学问题容易地用数字的、图形的、符号的、语言的等多种方式表达,适时运用多媒体可降低学生思维的难度,从而达到准确理解概念的目的。如《圆锥曲线—椭圆的定义》一节课,利用《几何画板》先在X轴上找两定点F1、F2,M点为平面内的动点,再在数值输入栏中输入一个数值,使定值,激活坐标系拖动鼠标,让学生观察M点动态过程的轨迹,重新输入数值再让学生观察,条件允许下可以让学生自己操作,教师适时加以引导启发,使学生感悟图形形成过程的实质,从而抽象出它们的本质特征形成概念。 4、化静为动,突破重点,分化难点 中学生的思维正在逐渐由形象思维向抽象思维转化。对教学的重点难点问题在教学内容,时间受限时,可适时采用多媒体课件将重点、难点分解后予以突破,达到其高效性的作用。如《函数y=Asin()的图像》一节,利用《几何画板》先让学生自己动手观察如何变化,动画演示先平移再伸缩和先伸缩再平移两种不同的变化过程,让学生自己去探求规律得出结论。 5、系统复习,及时小结或练习 提高学生参与程度,是促进课堂教学效率的有效方法,复习或练习时根据学生的认知规律,心理特征,教材特点,班级学生的实情等因素综合考虑,找准多媒体与数学学科教学整合的切入点,及时合理的运用以取得较高效益。 另外,教师可以利用计算机的快速切换和灵活选择的功能,设计出多种授课方式,满足不同层次学生的需要。同一课件在不同班级使用时,也应有所区别,如演示的快慢,内容的多少,重点难点的突破等都应有所变化,真正体现分层教学的特点。 然而,图片、图像给人的毕竟是感官印象,要真正获得感性认识,还要亲自接触具体的事物,参加具体的实践活动。如:作图,教师不亲自示范,学生不自己动手操作,一味地靠看课件、图片等难以掌握,因此教学中必须安排动手练习,让学生设身处地的感受事物,在实践中去认识事物的本质,把握事物的客观规律。因此教学活动中,多媒体课件的制作与应用都应从实际出发,着眼于解决当前数学教学中面临的现实问题和学生不易想象的问题,具体问题具体分析,准确把握使用的“度”,注重实际效果与质量,留心教学中出现的各种问题并及时给以纠正,不断完善教学方法,教学手段,增强教学效果。 以上仅对信息技术与数学教学整合问题作了初步探讨,还有许多问题需要我们作更广泛深入的研究。总之,信息技术与数学教学整合是一个长期而艰巨的任务,需要我们不断尝试、积极探索,并从实践经验上升到数学教育教学的理论高度去提炼、去反思,才能避免盲目性,摸索出适合自己的整合之路,促进数学课程改革的顺利进行。 信息技术管理论文:农村信息技术管理论文 [摘要]:随着农村中小学远程教育资源网的建设,农村中小学也有了多媒体教室,接收下载了不少多媒体教学资源,多媒体技术作为一种新型的教育形式和现代化教学手段给传统教育带来巨大影响,教师也开始利用多媒体辅助教学。多媒体技术的应用给数学教学改革带来一片生机,引起教育工作者深思。 [关键词]:积极意义、整合方式、创新能力、创造思维 我是农村中学的一名数学教师,也是学校远程教育管理员。作为中学的一门主要学科——数学,教学手段似乎就是那么单调,黑板加粉笔,偶尔加一些模型。由于课堂教具的贫乏,课前往往绞尽脑汁自制一些简陋的教具。加上学科自身的特点,的确没有某些学科形象、生动、具体。难怪教师讲得口干舌燥,学生听得枯燥无味,从而直接影响学生学习积极性,使学生丧失学习数学的兴趣。为此身为数学教师也不得不苦思瞑索,不断探索行之有效的教学方法,然而往往是美中不足,事与愿违。而当今社会知识信息的激增和“减负提素”工作深入开展,使传统教育面临着巨大的挑战,教学手段及教学方法的改革已势在必行。 下面本人就中学数学教学实践,谈谈多媒体技术在其教学中的积极应用。 一、多媒体及网络信息技术与数学教学整合的积极意义 将信息技术有效地应用于数学教学过程当中是实现数学教育现代化和实施新课程改革的一项重要手段。现代化的信息技术设备(如:多媒体计算机、投影仪等)具有代数计算,数据处理,几何作图,视频、音频及媒体流播放等多种功能,利用多媒体技术对文本、声音、图形、图像、动画等的综合处理及其强大交互式特点,特别是当多媒体计算机配备了丰富的教学软件(如:翰林汇多媒体课堂)或教师结合教学内容利用Flash、Powerpoint、几何画板等软件,制作诸如:情景导入、概念教学、练习指导和学法辅导等系列计算机辅助教学课件,能充分创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境。应用于数学课堂教学过程中将为教师教学的顺利实施提供形象的表达工具、显示工具和演示工具,大大提高教学质量,能有效地减轻学生课业负担,激发学习兴趣,真正地改变传统教育单调模式,使乐学落到实处。多媒体技术的出现为我们教学手段改进提供了新的机会,产生不可估量的教学效果。我认为信息技术正在引发数学教育的一场革命,它将极大改变数学教师的教学方法、工作方式、教学模式乃至教学理念。教师不是被计算机替代,而是用新的方式工作,从新的视角考虑问题。 二、多媒体及网络信息技术与数学教学整合的方式 1、信息技术辅助教师的数学教学: 它是指教师利用信息技术加强或补充由教师所进行的教学。它充分利用信息技术特征进行常规的运算、作图、列表及模拟一个动态过程等,从而达到辅助教师教学的目的。 ①、显示工具,增加课堂教学容量 在现实数学教学过程中,可能常常遇到一些比较费时的活动,如大量的板书内容,而这些活动并非课程所要达到的目标,但为了达到所需目标又不得不经过这些活动,在课堂45分钟内,如仍采用传统的板书,则消耗了课堂上宝贵的时间,如不板书而口头说明,则往往会词不达意。这时候,如采用多媒体技术的快速显示功能,不仅能解决课堂内大量板书的问题,还可以大大增加课堂教学容量,高效的使用课堂时间。例如,在学生学习《二次函数图像和性质》课时教师必须要经过列表和作图比较繁琐的两步,而这是非常费时间的,教师几乎很难分出更多一点时间去讲解函数的性质。而把多媒体技术作为显示工具后,利用计算机则可以很快给出函数值和画出函数图像,就可避免在课堂内书写大量的板书,节省大量的时间,增大课堂教学容量。在这种应用中,教师还可以把多媒体计算机与电视、投影仪、幻灯机等其它信息技术设备接在起使用,为学生创造一个良好的学习环境。 ②、分层显示,引导学生系统学习 利用多媒体的视频、音频技术可以对有关教学内容进行分层显示,诱导学生深入浅出,从而达到提纲揭领、融会贯通,系统地掌握有关知识的效果。例如:在数的分类、多边形分类、四边形的分类以及三解公式复习等都可以编制带有提问与引导解答相结合的课件,引导学生系统学习,这特别适宜于学生自我复习。 ③、演示实验,引导学生积极思考 利用多媒体技术中图文并茂、综合处理功能,可以将例题编制成一题多解的形式,让学生有选择性加以演示比较,通过比较,引导学生积极思考,培养学生一题多解、灵活运用已学知识的好习惯。如:在解一元二次不等式中,就要引导学生用代数中因式分解、不等式有关性质等知识来解或用一元二次函数图象来解。又如:求过两点直线的解析式时,也有一般式、顶点式、两点式等多种解题方法。 ④、控制模拟,体现数形结合效果 利用多媒体技术中的交互性特点,可编写出较强带有控制性的模拟演示,充分体现数学中的数形结合的动态效果。例如:一元二次函数中的各参数与其图象的关系,圆与椭圆关系,方程、不等式与有关函数图象关系,锥体与柱体的关系等等。通过带控制性的模拟演示,使学生深深体会各知识之间内在联系,体现数形结合效果,树立辩证唯物主义思想。 2、计算机辅助学生学习数学。 这是信息技术与数学课程整合的另一方面,我们应充分发挥“多媒体”的教学优势改进教法,培养学生的创造能力。主席曾指出“创新能力是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。”创新能力的培养,也是素质教育的灵魂。 ①、情景导入,培养学生创新意识 在教学“轴对称和轴对称图形”时,老师运用课件展示一组生活中呈轴对称的图片,以设问的形式导入新课:下面一组生活中常见的图片,看看有什么特点?学生的好奇心一下子就调动了,这时鼓励学生在观察的同时思索问题的答案,让学生通过实践去拓展知识的范围。你想知道它们有什么共同特点吗?今天我们来解决这个问题。这样借助电脑教学,自然有趣地引入课题,激发学生的求知欲望和创新意识。 ②、动画模拟,突破教学重难点 学生的创造能力是以扎实的基础和自学能力等为前提的。在中学数学中,概念、法则等即是重点又是难点,这些知识具有一定抽象性。运动变化的东西,新鲜有趣的事物容易引起中学生的注意。根据这一特点,教学中可以充分利用媒体“动”的特长,采用多媒体技术中图形的移动、定格、闪烁、同步解说、色彩变化等手段表达教学内容,有效地吸引学生注意力,提高学习效果。教师要引导学生在实践中自行探索、创造,认识新知识。例如:在平面几何中讲解轴对称的有关知识时,可制作一个课件,使满足轴对称条件的一个或两个不同色彩的轴对称图形在鼠标的控制下,通过旋转、重叠、闪烁等系列动画模拟过程,形象生动描述图形轴对称内涵,便于学生切实理解。又如:在讲述立体几何中的对各种柱体、锥体、台体、球体认识和面积、体积计算公式推出时,就可以利用空间图形的分、合、转、并、移、裁、展等多种形式的动画,再结合有关必要的解说和优美音乐,使学生能身临其境,产生立体效应,同时通过启发性提问,引导学生积极开展思维,自我挖掘各图形间的内在联系以及有关计算公式的推出。再如:学习“角”,投影上先出一个会闪烁的亮点,然后从这一点引出两条射线,通过演示蕴含了角的定义及角的大小与所画边的长短无关的道理。又如:“圆”的认识中利用荡秋千的轨迹引出“曲线、圆心、半径、直径”,在用动画展示了画圆的过程,使学生很容易地掌握了圆的各部分名称。动画模拟不但能彻底改变传统教学中的凭空想象、似有非有、难以理解之苦,同时还能充分激发学生学习能动主观性,化被动为主动,产生特有教学效果。这样,利用多媒体演示功能把复杂的概念分解为直观形象的简单信息,利于学生自行探索,展示思维,归纳概念,理解概念。 在平行四边形性质教学中,以动态演示画面使学生生动形象准确地理解“对边相等”这一特点。而“对角相等”这一特点,可启发学生自学中创造。学生利用已有的知识、能力和方法独立探索获取新知识,培养了学生的自行探索能力和创造力。 ③、精心设疑,激发学生创造思维 疑问、矛盾、问题是思维的启发剂,这能使学生的求知欲由潜伏转入活跃,有力地调动了学生思维的积极性和主动性,培养学生的创新意识。 例如:在教学“梯形的面积”时,如果照以往方法,让学生用纸剪拼一次,然后教师引导学生思考和推出梯形面积公式。这节课学生的探索一般到此,接下来就是对公式的应用。这样无疑是把学生的思维紧框在课本上,学生的创造性就受到束缚。为了激发学生的思维,刚开始,老师可设问:“你有什么办法能求出梯形的面积?”这节课可采用电脑里的工具,让学生利用电脑对图形可切割、移动、旋转等特点,可探索出多种推导梯形面积公式的方法。因为电脑中图可多次使用,有的学生自己能探索出八种推导方法。通过这样,学生的创新能力得到很好的培养。 可见,利用“多媒体”辅助教学,既能充分调动学生学习积极性,又能充分挖掘学生的多种思维能力。教师充分利用多媒体的优势大力培养学生创新精神和创造能力。 ④、辅助练习,熟练形成解题技巧 教学中可利用计算机向学生出示一组难度渐增的练习题,让学生作出回答,计算机会及时给予评判和指导。练习的形式是多种多样的,可以是固定出题,也可以是随机出题,根据教师所给的课目,章节,题型,难度灵活出题,增加练习的智能性,对学生练习过程中出现的各种情况,计算机会自动给出必要的提示或辅导,从而巩固所学的内容,加深对知识的理解,熟练形成解题技巧。 利用计算机辅助进行练习,不仅意味着学生要有必要的问题求解知识,而且还需要学生会对相应软件操作技能,而对软件操作技能的学习过程就是学习数学事实、概念和原理的一个很好的方法。计算机帮助学生学习这种应用的过程主要是学生和计算机的交互作用,它摆脱了传统的教师控制教学的局面和消除了教师的主观意志的影响,增强出题的客观性,能够更加真实地检测教学的实际情况,节省大量的时间,把教师从传统教学的出题,编题,批改作业,课外辅导等繁琐的工作中解放出来,从而有更多的时间从事教学研究和教学创造。 总而言之,信息技术进入数学教育教学领域是必需面对的一个现实,作为数学教育工作者应以新的姿态去迎接这场挑战。应该注意到的是计算机手段与传统媒体教学完美地结合显得十分重要。不是信息技术用的越多越好,计算机作为有效的辅助工具是为教学服务的,要把它用的恰到好处。传统教学的优势应该保留,如教师的示范作用、教师与学生之间富于人情味的及时交流,教师组织起来的探究问题的活跃氛围等等。理想的教学应该是把教师与信息技术的优势同时充分发挥出来,把信息技术计算机多媒体与传统媒体完美地结合在一起。 信息技术管理论文:化学信息技术管理论文 2000年11月,教育部颁布了“关于在中小学普及信息技术教育的通知”、“关于印发《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》的通知和“关于在中小学实施‘校校通’工程的通知”。这3个文件的颁布,大大推进了我国信息技术课程的发展。 2003年,《普通高中技术课程标准(实验)》(信息技术部分)(以下简称“课标”)颁布,进一步明确了信息技术课程体系的建设。 信息素养培养目标的确立 2000年颁发的《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》以下简称“纲要”),提出信息技术课程的任务和教学目标是:“培养学生对信息技术的兴趣和意识,让学生了解和掌握信息技术基本知识和技能,了解信息技术的发展及其应用对人类日常生活和科学技术的深刻影响。通过信息技术课程使学生具有获取信息的能力,教育学生正确认识和理解与信息技术相关的文化、伦理和社会问题,负责任地使用信息技术;培养学生良好的信息素养,把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段,为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。”与以前的计算机课程比较,纲要突出的特点是:第一次提出了课程名称为信息技术;在其目标中,第一次提出了培养学生良好的信息素养,并且强调了伦理问题,提出了“负责任地使用信息技术”的要求。 新颁布的课标把“提升信息素养,培养信息时代的合格公民”作为课程的第一个理念,强调“高中信息技术课程以义务教育阶段课程为基础,以进一步提升学生的信息素养为宗旨,强调通过合作解决实际问题,让学生在信息技术的获取、加工、管理、表达与交流的过程中,掌握信息技术,感受信息文化,增强信息意识,内化信息伦理,使高中学生发展为适应信息时代要求的具有良好信息素养的公民”。同时,在课程目标中,又具体地从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度描述了信息素养的具体内容。 新的内容体系的形成 纲要制定于计算机课程向信息技术课程转化的阶段,因此不可避免地带有计算机课程转化的阶段,因此不可避免地带有计算机课程的痕迹,例如,大量内容仍然是以“用计算机做……”来标志的,而且由于当时必须考虑许多初中尚未开设有关课程,高中只能从零起点来安排课程内容。 2001年起,在以纲要为依据进行的信息技术教材审查中,通过审查的教材有18套。这些教材中有的仍然是按照知识体系进行安排,有的强调了信息活动有关的任务来组织教材,体现了各自的风格,但是都比较注意强调信息素养的综合提高,强调实践,强调学生学习能力的培养。 新颁布的课标则按照高中课程整体改革的意图,一方面实行模块化,规定所有模块在9个星期内完成,为36学时。另一方面规定:高中信息技术课程包括必修与选修2个部分,必修部分只有1个模块“信息技术基础”,2学生,与九年义务教育阶段的教学内容相衔接,是培养高中学生信息素养的必要保证,是学习后续选修模块的前提。该模块强调在大众信息技术信息技术应用的基础上,让学生通过亲身体验与理性建构相结合的过程,初步认识当前社会信息文化的形态及其内涵,构建与社会发展相适应的价值观。选修部分包括“算法与程序设计”、“多媒体技术应用”、“网络技术应用”、“数据管理技术”和“人工智能初步”5个模块,每个模块2学分。选修部分强调在必修模块的基础上,关注技术能力与文化素养的双重建构,是信息素养培养的继续和延伸。模块内容设计既注意技术深度和广度的把握、前沿进展的适度反映,同时关注信息文化理念的表达,形成了新的内容体系结构。这样的安排,使学生在达到基本信息素养的前提下,通过选修不同的模块,很好地发挥信息技术潜能,使他们能够对信息技术的某一个领域有比较深的理解与掌握,从而适应高等教育和社会的学习发展需要。例如,“算法与程序设计”可以适应理工科学习的需要,“多媒体技术应用”可以适应准备从事艺术、文化领域工作与学习的学生的需要等。 同时,教育部对于教材实行立项批准的管理方法。这样做的目的是管理部门与审查人员可以比较早地介入材料的建设工作,实现教材(内容体系与遴选)的共同建设,尽量减少低水平的重复建设,实现教材的多样化。在2003年7月核准编写的高中教材目录中,信息技术教材有5项,各自具有一定的特色,体现了一定程度的多样化。笔者认为,在编写指导思想与课标相符的前提下,编写特色是教材存在的重要条件,而内容体系的安排与所写的样张具体地反映了教材能否体现特色和贯彻课标的要求。 新的教学活动与评价方式的探索 在计算机课程阶段,我国的广大计算机教师队伍已经在自己的教学活动实践中探索与研究各种信息技术课程的教学活动方式,例如任务驱动方法。但是,当时的理解只是停留在以实际的任务来使学生明确学习的意义、进行有意义的学习上,因此,许多任务只是技能的训练,或者是孤立的、零散的,例如,把资源管理器的操作作为一个个任务,说“今天我们的任务是为文件更改名字”等。 进入信息技术课程教学以后,教学活动树立了以培养信息素养为目标的理念,因此任务驱动方法的实施开始进行到更深入的探索阶段,所选择的任务均来自学生熟悉和关心的、有现实意义的问题,甚至一些任务的主题由学生自己讨论决定,既有实际意义,又必须使用要求学习的信息技术知识技能、经过必要的信息活动的过程、采用适当的信息技术方法才能完成。这样做不仅使学生能够体验信息活动的过程,而且了解了利用信息技术解决实际问题的方法,提升了学生的信息情感态度和价值观。 同时,教师认识到教学活动是以学生为主体而展开的,应该充分关注并尊重个体差异,灵活设计、组织教学活动,满足不同学生的学习需求,使每个学生都得到不同的发展。学生既是教学的对象,又是学习活动的主体。在学习过程中,学生是学习的主人,总是在其原有经验的基础上建构其对新知识的理解并发展其认知结构。因此,教师采用了许多以学生为主体的教学,不再是教师按照教材灌输,学生理解与识记的教学活动方式。现在,许多教师引入了研究性学习的方法,组织学生自已探究或者合作学习,通过案例来建立自己的认识,内化为自己的理解。例如,在学习过程中采取留白的方式,不再要求学生背记概念和规则,而是让学生使用自己的语文描述这个概念和规则。 而在技能训练方面,原来主要是讲解加操练,让学生一步一步跟着教师做,有的教师总是担心学生不能很好地操练,讲了又讲,而留给学生实践的时间很少,这既有悖于以学生为中心的教学理念。现在,教师开始注意学生的特知特点,分析如下一些问题:①学生的知识与技能问题。②学生的交流倾向问题。③学生的学习倾向问题。根据马梯尼兹分析提出的变通型、实干型、顺应型和逆反型等学习倾向。针对这些不同的特点,由教师布置任务学生自己做,教师按照学生的不同情况提供指导和训练的教学方法。 值得指出的是,这样的教学活动与对学生信息素养的评价方式的探索也有很大的关系。计算机课程的学习评价一直沿用其他学科的题卷方式进行测试,后来,将一部分题目以计算机辅助测试的方法进行。进入信息技术课程以后,如何来评估知识技能、过程方法、情感态度与价值观就成为一个重要的研究课题,许多教师进行了这方面的探索。目前的趋势之一是采取以作品来评价学生的水平,而在作品评价中采取多主体评价的方法,不仅有教师参加,还包括学生自评、小组互评。同时,利用成绩档案袋等记录学生完成任务的过程,记录学生的反思与体会,从而实现情感态度与价值观的提升。 总的说来,信息技术课程刚刚形成,无论是内容体系、教学方法,都有许多问题正在探索与研究之中。 信息技术管理论文:企业档案信息技术管理论文 内容摘要:我国档案管理规范化、现代化一直是档案管理追求的目标,而从上个世纪末开始的计算机信息技术的高速发展正是我国档案管理规范化的契机。目前,我国档案管理与我国现代化的发展不能协调。本文从分析现状入手,对我国档案管理的规范化提出了一些行之有效的措施和手段,希望能为我国档案管理的规范化提供一定的帮助。 自改革开放以来,我国人事档案管理发生了许多变迁,人们对档案管理的认识也产生了一些根本变化。《档案法》的颁布实施,既为档案管理工作提供了法律保证,又为档案管理工作提出了新的要求。 一、人事档案管理理念的不适应 1、缺乏人事档案的知情权。近年来,由于人事档案的不透明、知情权不落实而造成的问题越来越多。有的因原单位在当事人的人事档案中记录了不实之词,甚至塞进了缺乏事实根据的材料,造成了对当事人的伤害;有的因长期无法了解个人档案致使档案丢失而无从知晓。因此,由人事档案丢失而引发的纠纷、诉讼频频出现。 2.人事档案保管权的局限。按国家规定,目前我国只有机关、事业单位和国有企业才有人事档案保管权,而随着我国经济建设的发展,外资企业、民营企业等经济成分在经济发展中占有越来越大的比例,这些单位按国家规定没有人事档案保管权,只能把档案寄放在人才交流中心并向它们交纳一定的管理费用。这种做法,由于用人单位与人才交流中心不存在行政权约束,因此,不能有效地对人事档案进行管理。 二、人事档案管理方法的不适应 1、“档随人走”的传统管理方法受到挑战。改革开放以来,特别是随着市场经济体制逐步推进,人员流动现象日益增加,人档分离现象越来越普遍,尽管《干部档案工作条例》、《企业职工档案工作规定》对流动人员的人事档案作了规定,但实际操作中管理部门与流动人员之间的权益和管理矛盾日益显露。有的单位为了防止人才流失,以档案为关卡,造成了“弃档”现象日益严重,淡化人事档案的呼声越来越高。 2.传统的手工管理制约了人事档案的质量与效率。人事档案多年来采用传统的十大分类制,一份材料归属什么种类常常存在许多主观因素。近年来,虽然采用了计算机进行辅助管理,但也只是采用电脑进行目录录入,并没有带来管理方法质的飞跃,造成人事档案管理效率低。 三、人事档案管理制度的不适应 1、人事档案收集缺乏力度、材料质量差的问题普遍存在。首先是收集归档的工作制度不健全,执行不严格。少数管档案部门只照搬中组部下发的《干部人事档案材料收集归档规定》,没有形成自己的实施细则,内容不具体、不全面。即使建立了制度也存在不同程度上执行不严格的现象。归档工作被动、不及时。其次是收集归档的材料不全面、不准确。特别是交给人才交流,代管的人事档案,职工考核材料、人员鉴定材料和反映个人能力水平的材料等,不能及时收集到个人档案中。 2、缺少有效的检查、监督机制。许多单位的人事档案长期处于凌乱、无人问津的状态,发挥不了应有的作用。由于没有定期检查,使水事档案管理有空可钻,新增加材料的连续性出那断裂现象;部分人员档案材料遗失;一些单位趁人员调动、单位合并之机把未整理的人事档案顺水推舟移交出去,推卸责任。 3、材料的真实性受到质疑。有的个人或单位出于某种考虑或避开某种风险,刻意更换材料或隐瞒事实,使人事档案信息虚假或不全,可信度大大降低,这必然使用人单位处于被动状态,特别是现在录用人员都是采用先进人后调档的方式,一旦用人单位发展问题为时已晚。 四、改变档案管理现状的几点对策 1、要具备现代化的观念。计算机和信息技术的快速发展,已经和正在档案管理工作产生划时代的巨大影响。随着机关、企业单位办公自动化进程的加快,大量机读档案录音、录像、照片等新型电子文档的形成已纳人档案管理。要解决一个观念问题,就是我们档案的现代化建设不是简单地用计算机代替手工劳动,也不是把传统的管理方式搬到网络管理上来,而是要借助现代信息技术,引进先进的管理理念,对档案管理中不适应的一些做法进行改革。尽快树立起现代化的观念是每一个档案工作者紧迫的必修课,是档案管理步人现代化的第一步。 2、要有适应时展的内部管理。对于各级档案部门来说,采用科学的管理手段,为实现档案管理的现代化打下基础是非常必要的。 3.要进行人事档案管理模式的变革。市场经济的建立产生了多种经济组织形式,这有利于人才的吸纳、流动,人事管理变成了一种社会化的管理。传统模式在过去人事管理中起到了重要作用,在今天也还有它一定的适用范围,但不应成为唯一的模式。对于那些企事业单位职工、教师及流动人员的值得保密的东西不多的档案,可以逐步进行社会化、开放式管理。 4、要有先进的设备和技术。目前就大多数档案馆(室)特别是基层档案馆(室)来说,先进设备不可能引进,因此,我们一方面要不失时机地争取相关部门的支持,力争改变我们设备条件,为现代化打下基础,同时也应不失时机地培养人才,使现有的设备尽可能地与自己的馆藏实际相结合,在档案管理和提供使用中发挥作用。这方面重要任务一是充分利用现有设备,使之充分发挥效用,总结经验,培养人才。二是在整理、编目等基础工作的标准化上多下功夫,为进一步引进设备创造条件。三是对电子文件归档工作着眼点要高,立足点要实,在规划电子文件归档工作时应从本单位的实际情况出发,在保管条件,翻拍复印、装订等方面的现代化需要新的知识和新的技术手段。现有的立卷人员尚不能适应工作的需要,要通过组织培训及业务学习等,尽快掌握信息管理自动化的基本知识和技能。总之,在购买和采用现代化设备上,必须以相关人才的调人和培养为前提,因为没有懂技术的相关人才,设备不可能充分发挥作用。另外,购买和引进设备一定要考虑到本单位的实际,重点搞好基础工作,只有基础工作先行,现代化设备才能真正充分发挥作用。 信息技术管理论文:项目施工信息技术管理论文 摘要随着我国加入WTO步伐的加快,全球化和信息化趋势日渐明显。作为我国的传统支柱产业的建筑业将面临巨大的挑战,建筑企业如何提高信息技术在施工管理中的应用水平,已成为迫切需要解决的重要问题。本文就信息技术在施工管理中的应用现状和发展趋势进行分析,并提出一些对策。 关键词:信息施工管理 1基于计算机的信息技术与施工管理的关系 信息技术是企业利用科学方法对经营管理信息进行收集、储存、加工、处理,并辅助决策的技术的总称,而计算机技术是信息技术主要的、不可缺少的手段。显然,前者包含后者。为免混淆它们的概念,我们必须对两者有正确的认识。就施工管理中推广信息技术而言,不仅仅是解决是否利用计算机技术的问题,还要解决如何利用的问题。比如说,即使企业各部门都应用了计算机,而企业部门之间、企业之间、企业与政府之间的信息交换仍需要纸介质来进行,这样,就不能说充分利用了信息技术,实现了信息化。同时,使用计算机的现代化施工管理,不仅可以快速、有效、自动而有系统地储存、修改、查找及处理大量的信息,而且能够对施工过程中因受各种自然及人为因素的影响而发生的施工进度、质量、成本进行跟踪管理。计算机技术的应用反映了信息技术的应用水平,而信息技术的应用提高了施工管理的水平。 2施工管理中信息技术应用的现状 首先,在一定范围内应用了计算机和工具软件,提高了工作效率。在建筑施工中,较早地利用计算机技术进行各项计算作业和辅助管理工作,如办公自动化系统,招投标系统(工程量计算、投标报价、标书制作、施工平面图设计、造价计算、编制工程进度网络),设计计算系统(深基坑支护设计、脚手架设计、模板设计、施工详图设计),项目管理系统(项目成本、质量、进度管理、日常信息管理)等。 第二,在施工中推广应用以信息技术为特征的自动化控制技术,在一些地方取得了较好的效果。如大体积混凝土施工质量控制、高层建筑垂直度控制、预拌混凝土上料自动控制、采用同步提升技术进行大型构件和设备的整体安装和整体爬升脚手架的提升、幕墙的生产与加工、建筑物沉降观测和工程测量、建筑材料检测数据采集等。 信息技术的推广应用,不但改善了建筑业的整体形象,提高了建筑业工作效率、技术水平和安全水平,使行业和企业的整体竞争力得到提升,同时,也使得企业的生产成本和工作强度有所下降,工程质量得到保障。 但是,总的来讲,目前建筑业应用信息技术提升传统产业的整体水平较低,存在着明显的局限与不足,主要表现在: a)应用范围较窄,主要集中在项目施工的前期,如招投标、造价预算、施工组织设计,而在施工过程中的进度、质量、成本控制方面的应用较少,项目施工管理仍然主要靠管理人员的经验和处理能力,很不科学; b)主要以应用单机版应用软件为主,单机操作,仅仅利用了计算机计算速度快的特点,没有形成网络,没有实现信息的共享和自动传递,效率较低; c)企业未能充分利用Internet带来的便利,实现网上材料采购、招标,项目管理、信息交换、信息等,电子商务没有真正开展起来; d)不论政府网站还是商业网站,大都以信息为主,缺少工具类网络软件,缺少信息互动;e)软件开发选题雷同,缺乏统筹规划,开发资金不足,而且多属低水平重复开发。 3国外同行信息技术应用的成功经验 国外建筑业同行信息技术应用较早,成功的经验很多,值得我们借鉴,下面列举一些实例。 a)在日本,近年来大力推进建设项目全生命周期信息化,即CALS/EC。其特点是,以建设项目的全生命周期为对象,信息全部实现电子化;利用因特网进行信息的提交、接收;所有电子化信息均储存在数据库实现共享、再利用。达到降低成本、提高质量、提高效率和增强建筑业竞争力的目的。 b)在香港,主要应用有:设定通用的标准和发展通用的数据基础设施,便于参与建设业务者能以电子方式通信;采用因特网和电脑技术进行有效地获取和交换工程项目资料;利用电子方式进行工程图纸、资料管理及图纸审查管理;利用数码相机技术对现场施工情况进行适时动态管理;在施工现场人员的管理中采用“绿卡认证”(绿卡中包含有职员的基本情况以及就业、技能等信息)等。 4提高施工管理信息技术应用水平的对策 4.1企业应根据施工管理信息化的特点,制定战略计划,予以有效实施。 建设部将建设领域信息化工作列为目前的重要任务。部长俞正声强调,用信息化手段推进建设领域的工作,不是赶时髦,更不是点缀,而是一个迫在眉睫的紧要问题,特别应加强在工程质量管理等方面信息化建设。由此可见,利用信息技术改造建筑业成为大势所趋。而建筑企业的信息化程度,其优秀主要体现在施工管理过程的信息技术应用水平。 信息化施工的特征是:信息收集自动化(传感技术、IC卡技术)、信息存储自动化(光盘存储、DBMS)、信息交换网络化(局域网、万维网)、信息检索工具化(DBMS、搜索引擎)、信息技术集成化(多媒体技术、专家系统)、信息利用科学化(基于数据的各种分析)、信息管理系统化(管理信息系统MIS、主管支持系统ESS等)。企业应根据以上信息化的特征,结合施工管理的实际情况,制定战略计划,充分利用现代信息技术,逐步建立各类施工管理信息系统。 4.2在施工管理全过程广泛应用基于局域网、因特网的信息共享平台以及网上办公系统。 现代建设项目规模大,参与单位人员多,而且往往涉及国内国外,建设工程文件多(如信函、通知、图纸、合同、进度报告、采购定单、检查申请和批准、设计变更记录等),信息量大。传统的项目信息管理是以纸为载体,其传输方式是与传统的金字塔式管理体制相适应的经向沟通方式,这种方式层次多,效率低,费用高,极易因信息交流沟通失误造成损失。正如美国BRICSNET公司的调查显示,项目成本中的3%~5%是由于信息失误导致的,其中使用错误或过期图纸造成的占30%。在美国,每年为了传递项目管理的文件和图纸而花在特快专递上的费用约5亿美元,项目成本中的1%~2%都用于日常的印刷、复印和传真等。调查还显示,建设项目参与任何一方在竣工时所掌握的有用记录文件都不到总量的65%。在信息高速膨胀的今天,建筑企业管理必须充分利用信息技术。 4.3开发基于因特网(Internet)的各种应用系统,如电子商务,网上项目管理等。 以互联网技术提升项目管理水平。建筑企业运用信息技术的重点是开发应用以INTERNET为平台的项目信息管理系统,建立数据库和网络联结,实现网上投标、网上查询、网上会议、网上材料采购等。通过建立网上虚拟组织这一概念,变纵向信息交流方式为平行交流方式,提高效率和准确性,实现信息资源的共享,改进沟通与合作,提高决策的科学性和时效性。在施工阶段,利用以INTERNET为平台的项目管理信息系统和专项技术软件实现施工过程信息化管理,例如:项目经理可以在一天中的任何时候,任何地点召开虚拟的工作会议, 项目组成员何以在任何时候、任何地点与相关的工程师交换资料信息,审阅施工质量,会签图纸和文件;施工现场管理人员可以通过掌上电脑将施工质量检测信息直接上网到公司本部进行评定;在竣工验收阶段,各类竣工资料根据质量记录自动生成的信息管理; 4.4继续大力推进计算机辅助施工项目管理和工艺控制软件的应用水平。 当前,要大力推进施工管理三个控制过程(进度、质量、成本)相关软件的应用。如,在进度控制方面,利用网络计划技术可以显示关键工作、机动时间、相互制约关系的特性,使用网络进度管理软件控制进度,根据施工进度及时进行资源调整和时间优化,适应施工现场多变的情况,目前这类软件已较为成熟;在质量控制方面,工程质量管理是施工管理中重要的一环,具有信息量大、综合性强、技术难度高的特点,利用质量管理软件与人手操作相比,其优越性非常突出:处理时间短,结果的可靠性高。质量管理软件系统可用于施工过程各阶段的质量控制和评定,包括各种质量评定报表的生成,各种质量评定曲线的绘制以及根据各种实测数据对分部分项工程质量等级进行评定,从而为质量管理人员对工程质量实施动态控制提供可靠的物质保证。 在工艺控制软件方面,应进一步优化应用较为广泛的深基坑设计与计算、建筑施工模板设计、工程测量、大体积混凝土施工质量控制、大型构件吊装自动化控制、管线设备安装的三维效果设计等应用软件。 信息技术管理论文:多传感器信息技术管理论文 摘要:介绍了当今国际上流行的几种智能驾驶系统,并分析了采用单一传感器的驾驶系统中存在的问题,给出了信息融合技术的原理和结构。讨论了多传感器信息融合技术在智能驾驶系统(ITS)中的应用算法及其有待进一步解决的问题。 关键词:贝叶斯估计信息融合障碍探测智能驾驶 随着传感器技术、信息处理技术、测量技术与计算机技术的发展,智能驾驶系统(辅助驾驶系统一无人驾驶系统)也得了飞速的发展。消费者越来越注重驾驶的安全性与舒适性,这就要求传感器能识别在同一车道上前方行驶的汽车,并能在有障碍时提醒驾驶员或者自动改变汽车状态,以避免事故诉发生。国际上各大汽车公司也都致力于这方面的研究,并开发了一系列安全驾驶系统,如碰撞报警系统(CW)、偏向报警系统(LDW)和智能巡游系统(ICC)等。国内在这些方面也有一定的研究,但与国外相比仍存在较大的差距。本文将主要讨论多传感器信息融合技术在智能驾驶系统(ITS)中的应用。 1ICC/CW和LDW系统中存在的问题 1.1ICC/CW系统中的误识别问题 ICC/CW系统中经常使用单一波束传感器。这类传感器利用非常狭窄的波束宽度测定前方的车辆,对于弯曲道路(见图1(a)),前后车辆很容易驶出传感器的测量范围,这将引起智能巡游系统误加速。如果前方车辆减速或在拐弯处另一辆汽车驶入本车道,碰撞报警系统将不能在安全停车范围内给出响应而容易产生碰撞。类似地,当弯曲度延伸时(见图1(b)),雷达系统易把邻近道路的车辆或路边的防护栏误认为是障碍而给出报警。当道路不平坦时,雷达传感器前方的道路是斜向上,小丘或小堆也可能被误认为是障碍,这些都降低了系统的稳定性。现在有一些滤波算法可以处理这些问题并取得了一定效果,但不能彻底解决。 1.2LDW系统中存在的场景识别问题 LDW系统中同样存在公共驾驶区场景识别问题。LDW系统依赖于一侧的摄像机(经常仅能测道路上相邻车辆的位置),很难区分弯曲的道路和做到多样的个人驾驶模式。LDW系统利用一个前向摄像机探测车辆前方道路的地理状况,这对于远距离测量存在着精确性的问题,所有这些都影响了TLC(Time-to-Line-Crossing)测量的准确性。现常用死区识别和驾驶信息修订法进行处理,但并不能给出任何先验知识去识别故障。 2多传感器信息融合技术在ITS系统中的应用 针对以上系统存在的一些问题,研究者们纷纷引入了多传感器信息融合技术,并提出了不同的融合算法。基于视觉系统的传感器可以提供大量的场景信息,其它传感器(如雷达或激光等)可以测定距离、范围等信息,对两方面的信息融合处理后能够给出更可靠的识别信息。融合技术可以采用Beaurais等人于1999年提出的CLARK算法(CombinedLikelihoodAddingRadar)和InstitudeNeuroinformatik提出的ICDA(IntegrativeCouplingofDifferentAlgorithms)算法等方法实现。 2.1传感器的选择 识别障碍的首要问题是传感器的选择,下面对几种传感器的优缺点进行说明(见表1)。探测障碍的最简单的方法是使用超声波传感器,它是利用向目标发射超声波脉冲,计算其往返时间来判定距离的。该方法被广泛应用于移动机器人的研究上。其优点是价格便宜,易于使用,且在10m以内能给出精确的测量。不过在ITS系统中除了上文提出的场景限制外,还有以下问题。首先因其只能在10m以内有效使用,所以并不适合ITS系统。另外超声波传感器的工作原理基于声,即使可以使之测达100m远,但其更新频率为2Hz,而且还有可能在传输中受到其它信号的干扰,所以在CW/ICC系统中使用是不实际的。 为了克服这些问题,利用信息融合技术提出了一些新的方法,利用这些方式可以得到较单一传感器更为可靠的探测。 2.2信息融合的基本原理 所谓信息融合就是将来自多个传感器或多源的信息进行综合处理,从而得出更为准确、可靠的结论。多传感器信息融合是人类和其它生物系统中普遍存在的一种基本功能,人类本地地具有将身体上的各种功能器官(眼、耳、鼻、四肢)所探测的信息(景物、声音、气味和触觉)与先验知识进行综合的能力,以便对其周围的环境和正在发生的事件做出估计。由于人类的感官具有不同度量特征,因而可测出不同空间范围的各种物理现象,这一过程是复杂的,也是自适应的。它将各种信息(图像、声音、气味和物理形状或描述)转化成对环境的有价值的解释。 多传感器信息融合实际上是人对人脑综合处理复杂问题的一种功能模拟。在多传感器系统中,各种传感器提供的信息可能具有不同的特片:对变的或者非时变的,实时的或者非实时的,模糊的或者确定的,精确的或者不完整的,相互支持的或者互补的。多传感器信息融合就像人脑综合处理信息的过程一样,它充分利用多个传感器资源,通过对各种传感器及其观测信息的合理支配与使用,将各种传感器在空间和时间上的互补与冗余信息依据某种优化准则结合起来,产生对观测环境的一致性解释或描述。信息融合的目标是基于各种传感器分离观测信息,通过对信息的优化组合导出更多的有效信息。这是最佳协同作用的效果,它的最终目的是利用多个传感器共同或联合操作的优势来提高整个系统的有效性。 2.3常用信息融合算法 信息融合技术涉及到方面的理论和技术,如信息处理、估计理论、不确定性理论、模式识别、最优化技术、神经网络和人工智能等。由不同的应用要求形成的各种方法都是融合方法的个子集。 2.4智能驾驶系统中信息融合算法的基本结构 由于单一传感器的局限性,现在ITS系统中多使用一组传感器探测不同视点的信息,再对这些信息进行融合处理,以完成初始目标探测识别。在智能驾驶系统中识别障碍常用的算法结构如图2所示。 3CLARK算法 CLARK算法是用于精确测量障碍位置和道路状况的方法,它同时使用来自距离传感器(雷达)和摄像机的信息。CLARK算法主要由以下两部分组成:①使用多传器融合技术对障碍进行鲁棒探测;②在LOIS(LikelihoodofImageShape)道路探测算法中综合考虑上述信息,以提高远距离道路和障碍的识别性能。 3.1用雷达探测障碍 目前经常使用一个雷达传感器探测前方的车辆或障碍。如前面所分析,雷达虽然在直路上的性能良好,但当道路弯曲时,探测的信号将完全可靠,有时还会有探测的盲点或产生错误报警。为了防止错误报警,常对雷达的输出进行标准卡尔曼(Kalman)滤波,但这并不能有效解决探测盲点问题。为了更可靠地解决这类问题,可以使用扫描雷达或多波束雷达,但其价格昂贵。这里选用低价的视觉传感器作为附加信息,视觉传感器经常能提供扫描雷达和多波束雷达所不能提供的信息。 3.2在目标识别中融合视觉信息 CLARK算法使用视觉图像的对比度和颜色信息探测目标,使用矩形模板方法识别目标。这个模板由具有不同左右边界和底部尺寸的矩形构成,再与视觉图像对比度域匹配,选择与雷达传感器输出最接近的障碍模板。 使用上述算法可以有效提高雷达探测的可靠性,但当图像包含很强的边缘信息或障碍只占据相平面一个很小的区域时,仍不能得到满意的结果。因此,除对比度外,又引入视觉图像的颜色域。 3.3相合似然法 在探测到障碍后,CLARK算法将这些信息整合到道路探测算法(LOIS)中。LOIS利用变形道路的边缘应为图像中对比度的最大值部分且其方位应垂直于道路边缘来搜索道路。如果只是简单地将两个信息整合,则障碍探测部分的像素被隐藏,其图像梯度值不会影响LOIS的似然性。这样可以防止LOIS将汽车前方障碍的边缘误认为是道路的边缘来处理。但是当道路的真实边缘非常接近障碍的边缘时,隐藏技术则失效。 为了使隐藏技术有效,可以在障碍和道路探测之间采取折中的处理方法。这种折中的处理方法就是相合似然法。它将探测障碍固定的位置和尺寸参数变为可以在小范围内变化的参数。新的似然函数由LOIS的似然和小探测障碍的似然融合而成。它使用七维参数探测方法(三维用于障碍,四维用于道路),能同时给出障碍和道路预测的最好结果。其公式如下: 式中,Tb、Tl、Tw为相平面内矩形模板的底部位置、左边界和宽度的三个变形参数,[xr(t),xc(t)]为变形模板相平面的中心。[yr(t),yc(t)]为由雷达探测并经Kalman滤波的障碍在相平观的位置。将地平面压缩变化为相平面,的实时估计,为相平面内一个路宽的值(3.2m)。tan-1的压缩比率在相平面内不小于Tmin(路宽的一半),不太于Tmax(路宽)。通过求解七维后验pdfP(k'''',b''''LEFT,b''''RIGHT,vp,Tb,Tl,Tw|[yr(t),yc(t)],ObservedImage)的最大值获得障碍和道路目标。 3.4CLARK算法的局限性 CLARK算法假定障碍为矩形形状且其最小尺寸为标准路宽的一半,所以当障碍为客车、货车、拖拉机及公共汽车时满足要求;但当障碍为摩托车、自行车及行人时就不适用了。这种矩形形状的假设也要求雷达为窄波束雷达,对其它宽波束雷达、扫描雷达或多波束雷达则无效,并假定探测障碍的偏向位置总是在转达波束的中心。 多传感器信息融合技术在智能驾驶系统(ITS)中的使用极大地提高了系统的稳定性和安全性,各种融合算法也都从不同方面更好地改善了系统的性能,但目前仍存在如何降低成本的问题,这对于ITS系统的普遍使用是很重要的。另外降低运算量、增强对多目标识别的可靠性也都有待进一步研究解决。 信息技术管理论文:电子商务物流信息技术管理论文 [摘要]电子商务的发展对物流配送产生了强烈的市场需求,使企业越来越重视物流的信息技术的应用;而计算机技术、通信技术、网络技术的飞速发展为电子商务下的物流信息技术的发展与应用提供了强大的技术基础。本文重点探讨条码技术、射频技术、电子数据交换技术(EDI)、全球定位系统(GPS)/地理信息系统(GIS)技术的基本概念以及在物流中的应用。 [关键词]物流信息技术;条码技术、射频技术、EDI、GPS、GIS 电子商务是进行各种商贸活动的必然趋势,随着电子商务的进一步推广与应用,物流的重要性对电子商务活动的影响日益明显。现代物流企业在运作过程中具有信息量大、时空跨度大、处理过程复杂等特点,所以建立功能完善、操作方便、安全、及时的物流管理信息系统,就需要大量的技术及知识的支撑。 一、物流数据自动识别技术 物流管理中最基本一项工作就是物流数据的采集,条码技术和射频技术是实现信息自动采集和输入的重要技术。 1.条码技术 条码是由一组粗细不同、若干个黑色的“条”和白色的“空”的单元所组成,其中,黑色条对光的反射率低而白色的空对光的反射率高,再加上条与空的宽度不同,就能使扫描光线产生不同的反射接收效果,在光电转换设备上转换成不同的电脉冲,形成了可以传输的电子信息。 条码技术还在向广度和深度发展。各国还在研究和开发包容大量信息的二维条码新技术以及相应的扫描设备。现在,世界各国重视发展与条码技术相关的磁卡、光卡、智能IC卡技术。 条码技术的优越性是可靠准确、采信和输入数据速度快、成本低、应用灵活、自由度大、设备小、易于制作等。 2.射频识别技术 射频识别(RFID)技术利用无线射频方式在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输,以达到目标识别和数据交换的目的。 最基本的RFID系统由三部分组成:射频卡、阅读器和天线。 基本工作流程是:阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流,射频卡获得能量被激活;射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去;系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号,经天线调节器传送到阅读器,阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理;主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性,针对不同的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控制执行机构动作。 射频卡具有非接触、阅读速度快、无磨损、不受环境影响、寿命长、便于使用的特点和具有防冲突功能,能同时处理多张卡片。 二、物流自动跟踪技术 物流活动经常处于运动的和非常分散的状态,因此全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)技术能够将物品移动的空间数据进行有效的管理。 1.GPS技术 全球定位系统的含义是利用导航卫星进行测时和测距,以构成全球定位系统,简称GPS。GPS的定位原理是GPS导航仪接收信号以测量无线电信号的传输时间来量测距离,以距离来判定卫星在太空中的位置。 GPS全球卫星定位系统由三部分组成: (1)空间部分:由24颗工作卫星组成,均匀分布在6个轨道面上。提供了在时间上连续的全球导航能力。GPS卫星产生两组电码,一组称为C/A码,一组称为P码;P码为精确码,C/A码为粗码,主要开放给民间使用。 (2)地面控制部分:地面监控系统,由1个主控站,5个全球监测站和3个注入站组成。监测站将数据传送到主控站,主控站收集跟踪数据,计算出卫星的轨道和时钟参数,然后将结果送到注入站,注入站把导航数据及主控站指令注入到卫星。 (3)用户设备部分:GPS接收机。GPS主要功能是能够捕获到待测卫星,并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到数据,接收机中的微处理机进行定位计算,计算出用户所在地理位置经纬度、高度、速度、时间等信息。 2.GIS技术 地理信息系统(GIS),是指直接或间接与地球上的空间位置有关的信息。GIS的定义为:一种能把图形管理系统和数据管理系统有机地结合起来,对各种空间数据进行收集、存储、分析和可视化表达的信息处理与管理系统。 地理信息系统由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。硬件主要包括计算机和网络设备,存储设备,数据输入、显示和输出的外围设备等。软件主要包括以下几类:操作系统软件、数据库管理软件、系统开发软件、GIS软件等。数据是GIS的重要内容,也是GIS系统的灵魂和生命。人是GIS系统的能动部分。人员的技术水平和组织管理能力是决定系统建设成败的重要因素。方法指系统需要采用何种技术路线,采用何种解决方案来实现系统目标。各个部分齐心协力、分工协作是GIS系统成功建设的重要保证。 三、物流EDI技术 电子数据交换即EDI技术,根据联合国标准化组织的定义,是指将商业或行政事务处理,按照一个公认的标准,形成结构化的事务处理或信息数据结构,从计算机到计算机的数据传输。EDI是参与国际贸易竞争的重要手段。 EDI系统一般由如下几个方面组成: 1.硬件设备。 2.增值通信网络及网络软件。 3.报文格式标准。 4.应用系统界面与标准报文格式之间相互转换的软件。 5.用户的应用系统。 EDI中心的主要功能是:电子数据交换、传输数据的存证、报文标准格式转换、安全保密、提供信息查询、提供技术咨询服务、提供昼夜24小时不间断服务、提供信息增殖服务等。 四、结束语 在电子商务环境下,物流管理和信息技术的结合带给企业的是最简洁的作业流程与高效的配送效率,能够带来更高的收益和更低的成本。
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本科计算机论文:民办本科院校计算机教学及管理优化思路探析 摘要:随着我国教育事业发展的规模越来越大,计算机教学的占比越来越大。很多高校对计算机教学的推广越来越重视,很多学习利用计算机教学提高学生的学习效率,改善学习环境。本文主要以民办本科院校三江学院为案例,针对性地分析了计算机教学中存在的问题,找出问题的原因,并提出计算机教学及管理优化的具体思路和策略。 作者简介:杨丽萍(1976―),女,黑龙江海伦人,讲师,硕士,研究方向:数据挖掘。 一、民办本科院校计算机教学现状 传统计算机教学中,软件与硬件的教学是分开的,教学方法和思路也都各有不同,这不利于学生综合性地学习计算机知识,对学生掌握计算机知识和技能也都存在障碍。在未来学生要学习这种技能,要逐步增强个人能力,提高学生自我意识,让软件与硬件教学相互结合,逐步提高,让学生一边学习一边“消化”,巩固知识点和科目的具体技能。计算机教学的未来,要通过多元化及综合化的方式开展学习,从掌握办公软件的应用开始,逐步延伸到应用特殊办公软件,掌握多种计算机相关的技术及能力,更加深入学习计算机知识和技能。但是,集中当前我国民办本科院校计算机教学的状况来看,影响计算机教育的主要关键点在于院校过多重视理论教学,计算机本身的实用价值较低,推广实用价值不够,学生进入社会后的实践价值与能力无法得到发挥;再加上教师队伍的素质层次各不相同,为实现计算机教学改革,这些都是需要解决的关键问题。 二、三江学院计算机教学及管理存在的问题探析 作者以所工作的三江学院为案例展开分析,提出三江学院计算机教学及管理的一系列看法及观点,分析其中存在的问题。作者基于前期的大量工作总结与调查,对问题进行了整理,计算机教学及管理存在的问题主要包括以下几点内容。 1教学内容陈旧化 三江学院的计算机教学内容一直以来保持传统教学思路为主,计算机教学过程中许多教学思路和观念较为传统和保守,教学内容较陈旧,这影响着计算机教学的整体活动,让计算机教学的内容与观念受到了影响。计算机教学的工作开展存在一定的障碍,根据作者调查发现,教材老旧是一个基本特点。教材的编写和选用都比较保守,与国内其他高校相比教材内容的研究和应用质量并不高。学校设置的计算机教学课程内容“轻实验,重理论”的现象比较普遍,学生进入企业后学习的能力较差,实践能力较差。 2教学手段单一化 计算机教学工作中,基础学科的内容有不同,要注重理论与实践的结合才能拥有更好的计算机操作能力。目前三江学院的计算机教学与管理都侧重于理论,教学方式又很单一,仅仅采用了课堂上教师“一言堂”的方式开展教学工作,忽视了科学管理方式的价值。在日常的计算机教学工作中,缺乏对资源的应用与整合能力,忽视了对计算机教学管理之中的经验传授和方法技巧传授,导致学生学习方法单一,学习内容不充实,学习的理论知识较多,经验较少。再加上授课老师以理论积累为主,忽视对学生进行与社会接轨结合的教学引导,导致“恶性循环”,让学生的学习障碍增加,学习阻力增大,主动探索计算机管理知识的动力越来越低。 3缺乏计算机专业人员管理制度 三江学院计算机专业人员队伍的建设缺乏合理的规划和健全制度的管理,使得计算机专业人员在发挥教学作用的时候缺乏正确的引导,经常引起教学工作开展的不便及障碍,致使很多问题产生。在面对教学工作的复杂性方面,计算机专业管理人员对自身技能的完善还缺乏健全的思考,教学工作无法正常开展也是基于制度欠缺的原因。 4教学课程抽象化 在当前的教学方式,教师若只教授抽象内容会导致学生厌倦学习,消极心态加重,从而降低对理论知识和实际操作的质量把握。 三、三江学院计算机教学与管理问题的原因分析 1教学管理的粗放型 三江学院的教学管理一直以来缺乏正规性的引导,保持着粗放型的发展模式,缺乏正规理念的引导,导致三江学院计算机教学工作中,教学与管理问题比较集中。相对于传统教学理念,三江学院计算机教学忽视了精髓内容的教学与传承;相对于现代化教学思路来看,三江学院计算机教学忽视了创新思路的引入。基于以上两点自然无法更好地开展计算机教学工作,从而导致三江学院计算机教学与管理产生了一定的问题。 2教学目标不确定性 当前,三江学院自身的计算机教学定位并不明确,计算机教学的目的是为了培养社会型应用人才,还是培养理论型人才没有一个明确的界定。计算机教学都以考试 成绩来作为考核标准,在培养学生的实践操作能力上还处于一个探索时期。在安排与设置教学目标上没有与当今社会对人才的需求相结合,许多学生在计算机理论上不合格,对软件的操作以及硬件的操作还不是很熟练。教学目标限制了学生的个性发展,影响了我国计算机教学事业的整体提升。 3教学资源匮乏 从教师队伍建设上分析,三江学院缺乏高素质、综合应用型的人才,计算机教学队伍缺乏领袖级人物,没有领军人物带来的影响就是教师队伍自身动力不足。从教学环境上分析,计算机教学硬件需求较强,三江学院从教学楼建设、专业性建设、设备更替上都存在很大的不足,落后于其他院校,导致教学能力变差。 四、三江学院计算机教学及管理问题的优化策略 1完善教学内容,优化教学方法 首先,计算机技术发展迅速,更新换代比较快,保证计算机系列课程内容的科学性和先进性,这对培养大学生对社会的适应能力具有非常重要的现实意义。学院要随着计算机技术的发展更新计算机教学内容,在此基础上,完善计算机课程教学内容与其他各门专业课程之间的相互关系,保证学生在计算机课程与其他学科上的共同学习,保持其完整性、系统性。 其次,随着现代化社会技能型人才需求的数量越来越多,计算机教学课程的侧重点慢慢偏向于技能性教学,更加注重实践能力的培养。一些情况下,学习理论知识比较枯燥、乏味,学习技能型的实际操作知识就变得更加有趣,这也是计算机老师开展教学的一个有力突破口,从计算机教学的根本点上去研究整个问题,了解课程的实际应用价值与能力,激发学生的学习兴趣,让计算机课程更加有趣。例如,在计算机教学过程中,加入媒体教学的推广概念,在课堂上为学生们演示如何推广一家企业的网站,如何利用计算机后台操作进行网页营销等,让学生们更多偏向实用型人才的成长,帮助他们更快更好地进入社会,发挥自身的价值。 再次,院校要定期组织一系列的活动,根据计算机教学情况举办一系列的计算机知识讲座,让院校内的学生积极参与进来。计算机知识讲座就是提高学生自我学习兴趣和自我学习能力的一个主要平台,利用讲座帮助学生建立一种计算机观念,让讲座更快更好地进入他们的日常学习与生活,给他们更好的激励。 最后,要积极创新计算机教学的考核方法,让计算机教学质量可以得到质的提高,创新计算机课程教学方法,创新教学内容,让学生可以更快更好地接受、理解、记忆、使用计算机教学课程的内容,公平、公正地引导学生学会一系列的计算机应用技能。此外,进行年终考核制度,对学生学习计算机知识的一个真实性进行考核,重视学生的计算机实践能力并主要对其实践能力进行考察,最终达到全面培养学生计算机应用能力的目的。 2加大硬件投入,更新教学设备 三江学院可以根据学生的学习需求制订学习计划,并根据计划内容与实际情况,选择性地增添计算机实际教学项目的开发与设备更换。一方面可以保证拥有足够的计算机设备提供给学生,让学生具有更多的使用设备,另一方面通过计算机教学实验设备的更新和投入,保证计算机本身的安全运行,提高计算机技术的使用,让计算机数据的接收和传递变得更加高效,信息对接更加快捷。 3注重计算机教学档案的作用 计算机教学档案,是计算机教学课程自始至终存在与发展经历的收集、归类、存放、保管和使用,对日后的教学管理工作极具参考和利用价值,这是新时期计算机教学管理与计算机教学改革工作中不可忽视的一部分工作。 三江学院的计算机教学档案建设工作开展分为几步。首先,教学档案在教学管理工作中不会根据任何人的主观愿望而有所改变,它将始终保持其自身的原始面貌,以供教学查询、使用。其次,计算机教学档案能够为提高我们现阶段的教学管理工作水平提供可靠的参考依据和利用价值,借此,我们可以不断改进教学方法、提高教学效率。 4打造计算机教师高素质团队 三江学院欠缺高素质计算机教学团队,师资队伍的建设对三江学院来说迫在眉睫。三江学院本身存在人员层次较差的问题,高素质人员和低素质人员之间存在交流的障碍,在未来的队伍建设中,三江学院将采取三部曲的办法应对这种局面。第一,三江学院高薪诚聘全国学术带头人,进入计算机专业教学队伍成为学术带头人,一方面加强学术研究工作,另一方面加强计算机实际操作能力,让教师队伍拥有一个新的方向去努力,拥有前行的动力。第二,三江学院本身的计算机专业定位要从落后陈旧观点向着新型创新观点转移,让计算机教师自我学习更多、更新的知识,了解更多的实践做法,对信息有一种正确的人事,可以根据实际需要调整教学方法,采用“宽进严出”的计算机毕业体制,让更多的学生拥有计算机应用能力。第三,三江学院之中高校计算机教师自身的队伍建设,要结合新型教材内容,做出课件制作调整和备课调整的准备,为学生创造一个舒适的学习环境。 五、结束语 综上所述,经过作者调查,三江学院计算机教学与管理工作存在一些亟待解决的问题,通过分析其存在问题的原因,给出具体的原因分析,从队伍建设、制度建设、档案管理、设备维护几个方面入手,给出了具体的优化策略,以期为三江学院未来的发展提供充足的动力。 本科计算机论文:应用型本科提高计算机专业实践能力的研究 摘 要:应用型本科培养的是适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用性人才,是职业教育的更高层次。本文首先分析了应用型本科计算机专业课程教学存在的问题,然后介绍了提高应用型本科学生实践能力的措施与考评办法,采用逐步推进、以点代面的方式全面提高学生的实践能力。 关键词:实践能力;以考代评;实习实训 一、存在的问题 为了响应国家的号召,很多普通高校都走在应用型转型的路上,并存在很多问题。 第一,课程体系陈旧,与实际生成脱钩。教学过程中往往以课本、课堂为主,不能体现企业的用人需求。 第二,缺少科学的合理的考评办法,单一的考评办法不能综合体现学生的实践能力,针对实践能力的考评没有形成制度,往往以任课教师个人的主观意识为转移。 第三,学生学习目标不明确,以通过学校考试为目标,也就是局限于某学校的某个教师或教学团队,而教师往往以学生的整体水平来确定教学的目标,并不是以企业的需求为导向确立教学目标。这就使学生不能确立明确的学习目的,往往都用“好好学习也找不到工作”来评价大学的生活。 二、解决办法 1.理论与实践并重的教学模式 日常教学过程中,不但要有完备的理论教学过程,还要有贴近生产的实践环节。理论学习是实践的基石,实践是对理论加深理解的必行之路。前期目标是让学生熟悉开发环境,掌握基本的技能。中期采用项目驱动的方式,使理论和实践紧密结合。后期应以练代讲,在实践中加深对理论的理解。 2.明确的学习目标 学习目标的确定不能统一化、固定化,应因时而异,因人而异。一般专业竞赛、职业资格证书都是由国家、行业学会、国际行业组织等组织的,他们更了解市场的需求,设计的内容更贴近实际。以参与专业竞赛、职业资格考试的形式为学生树立更贴近市场的学习目标,根据不同的兴趣,参加不同的专业竞赛,获得职业资格认证,既能调动学生的学习兴趣,又能有效提高学生的实践能力。 3.多元化的实践平台 在实践平台方面,学校不但要有自己的实习实训基地,而且应与校外企业、培训结构建立深度合作,为学生提供多元的实践平台。学校通过与企业的合作,丰富本校的实习实训内容,提高校内实训基地的水平。 4.双师型队伍建设 教师在提高学生实践能力方面扮演了重要的角色。计算机行业是一个飞速发展的行业,技术日新月异。在校教师如何保证自己教学水平的先进性是一个很重要的问题,学校应多为教师提供接触企业的机会,教师自身也要有意识地吸收相关的知识,使自己教授的内容更贴近实际。 三、科学的考评模式 科学的实践能力考评模式一直是困扰我们的问题,在考评过程中应采用多元化的方式来对学生的实践能力进行测评。单一的考评结果不能客观体现学生的实践能力,应通过改革校内考试模式、参与职业竞赛、获得职业资格认证等多元化的形式来考评学生的实践能力。 1.应用能力考试 传统的考试方式是以试卷形式来检查学生的学习效果,但在计算机专业领域,很多与应用能力相关的知识点无法以试卷的形式来进行测评。改进考试模式是提高实践能力的一个很重要的因素。期末考试应该采用上机操作、项目作业等形式,切实考察学生的实践能力,而不是背书本的能力。 2.职业竞赛 学生通过参加专业竞赛的形式确定更具体、更实际的学习目标,在竞赛过程中提高自己的实践能力。而对于竞赛中获得成绩的学生,应根据竞赛等级、实际情况、专业方向给予校内的认可(免修、免考相关课程,对相关课程已经结束的应给予精神物质方面的奖励)。 3.职业资格认证 职业资格证书是国家、行业统一认可的能力证明,在学生实习实训期间,应鼓励、组织学生参加相关的职业资格认证考试,通过获得认证的方式来证明学生的实践能力符合市场需求。 本科计算机论文:本科翻译专业计算机辅助翻译课程设置与项目实践研究 [摘 要]信息技术和语言服务行业的高速发展需要高效率的知识与信息转换,为了培养高质量的翻译人才,越来越多的本科翻译专业(BTI)开设计算机辅助翻译(CAT)课程。本文提出要根据翻译专业本科学生实际情况调整教学内容,旨在探究适合本专业CAT课程设置及项目实践,以期对本科翻译专业CAT教学有所助益。 [关键词]计算机辅助翻译(CAT) 本科翻译专业CAT教学 翻译项目实施 背景与现状研究 1.从本科翻译专业人才培养目标谈起 高校本科翻译专业旨在培养能够较好地掌握口笔译专业技能,熟练运用翻译工具,了解翻译及相关行业的运作流程,并具备较强的独立思考能力、工作能力和沟通协调能力的口笔译人才。如今,计算机技术、网络电子资源、翻译软件已经应用到本地化的各个环节,现代语言服务行业对翻译人才的素质提出了新的要求,特别强调CAT工具的使用和行业运作流程知识。为适应信息化社会对翻译人才的高标准要求,学生应掌握运用主要办公软件和工具来处理相关翻译任务的技能,了解常用的CAT工具,学会使用至少一种CAT软件,这样才能更好更快地完成翻译工作(贺学耘,2013:71)。 2.CAT课程研究现状及本科翻译专业CAT课程定位 近年来有关翻译专业课程设置、翻译能力培养的研究逐渐增多,也多有提及CAT课程开设的重要性,在翻译硕士课程设置方面研究成果颇多,但针对本科翻译专业的较少,有关课程设计及项目实施的研究比例较小。人才培养目标不同,对CAT课程的要求应有较大区别。本科翻译专业该课程设置及内容可以借鉴MTI的课程内容与模式,但不能照搬。 笔者认为,本科CAT课程的应为翻译技术与翻译实践并重。只注重翻译技术或CAT软件,就同计算机课程没有区别;如果仅注重翻译实践,便会趋同于传统翻译课程。同时,任课教师最好长期从事翻译实践,了解翻译流程,熟悉CAT软件,具备跨学科的知识结构和操作技能,能够解决学生在翻译过程中的技术问题,对语言翻译也能提供独到见解。 本科翻译专业CAT课程设计与实践内容 1.注重CAT基本概念解读 本科翻译专业的CAT课程应首先解决人工翻译、计算机辅助翻译、机器翻译的关系。其次要厘清广义和狭义的计算机辅助翻译工具:广义的工具指任何可用于辅助译员翻译的电子工具,而狭义的计算机辅助翻译工具则指专门供翻译人员使用的工具(Bowker, 2002:6)。再次,本地化与语言翻译的关系也十分重要。最后,要明确CAT主要适用于非文学文体。 笔者发现,多数学生对CAT技术和机器翻译辨识不明,且大都以在线免费机器翻译所产出的不能令人满意的译文为参照标准,对这类技术存疑甚至抵触。“这些基本知识十分重要,能够厘清学生对几种概念的认识,消除误解,知道他们将要接触的是什么,需要他们掌握什么知识和技能,对计算机技术在翻译中的应用有合理的预期”(钱多秀,2009:49-50)。 2.本科翻译专业CAT课程教学及实践内容探索 课程以SDL Trados 2014为优秀,注重CAT知识的系统性与逻辑性,特别加强概念的理解与实际操作的结合。具体内容如下:1.信息时代的语言服务;2.CAT的概念;3.传统翻译流程及规范;4.文档预处理与文件格式转换;5.CAT的工作原理;6. SDL Trados 2014 软件界面简介;7.单文件模式;8.项目模式及其优势;9.项目文件包与返回包的交互使用;10.翻译记忆库的创建与维护;11.翻译术语库的创建、转换与提取;12.语言质量检查与管理;13.桌面排版与格式校对;14.项目1:便携气体泄漏检测仪操作说明;15.项目2:某股份有限公司采购制度;16.项目3:某集团项目演示精简版;17.项目4:授信协议;18. 课程总结与期末测试。 CAT课程项目启动分析 在课程中后期引入真实的项目。“真实案例将学生直接引入职业的翻译环境之中,体验真正的翻译项目,深入了解专业的项目规范、客户要求,项目分析和报价、翻译流程、质量控制等内容,这样才能对翻译实践有更深刻的认识”(王华树,2012:59)。 1.项目选取。项目的语言难度符合本科翻译专业中高年级学生翻译能力;项目的交付时间充裕;项目文件并非保密文件;文件格式较为常见且复杂程度一般。 2.项目开展的软硬件条件。项目参与者需要使用CAT软件,因此项目适合在CAT实验室开展。也可预借CAT实验室服务器授权文件,在学生个人电脑上同步开展。 3.项目工作流程。教师对学生进行分组,根据学生的计算机技术和语言能力特点,优化成员配置,角色分为项目经理、助理、译员和审校。流程参照SDL Trados项目流程: CAT课程项目实施方案 项目1:便携气体泄漏检测仪操作说明:本项目共有8张JPEG格式图片,源语言英文。需要使用OCR软件进行文字识别,图文混排后生成Word文档。项目组成员通读《产品手册英文写作规范》,涉及文风、行文规范、技术资料常用词汇、国际单位制等。 项目2:某股份有限公司采购制度:共8个文件,其中Excel工作表3个,Word文档3个,PDF文件2个。使用了项目模式利用多文件及多种格式文件处理和管理的优势。由于文件较多,必须统一术语:项目经理和审校优先处理并预先提取术语,充分利用术语提取、转换及术语库制作工具。 项目3:某集团项目演示精简版:一个PPT中文源文件,幻灯片数量很多,内嵌流程图、数据表格、效果图及文字特效。在准备阶段,项目经理需要统筹安排,按PPT内容合理分割并分配翻译任务,从而避免出现语境不明的问题。由于中英文所占字符不同,需要重新调整译文在PPT中的位置,考虑后期排版任务。 项目4:某银行授信协议:项目内容较难,但较容易找到平行文本,借鉴制式内容,锻炼信息检索技能。检索到的平行文本可使用对齐工具制成翻译记忆库,提高翻译效率和准确性。本项使成员意识到有价值的遗留文件、双语对照文件可以重新利用,从而提高翻译效率。 这四个项目经过翻译、语言审校、格式审校、教师指导,采用项目包的模式完成,是翻译流程的课堂再现。期间即时聊天工具和电子邮件的使用增强了沟通与数据资源共享。 CAT课程项目总结 项目结束后,各组分别介绍项目实施的前期准备、中期实践和项目总结,从翻译、技术和团队分工合作汇报项目情况,使负责不同项目的团队有机会了解其他类型项目的翻译流程,从而使翻译能力、CAT软件应用能力、团队协作能力得到锻炼和增强。 项目执行过程中存在的问题:学生翻译能力和计算机应用水平不一,教师需要了解每一个学生才能做好项目分组;教师工作量较大,需要管理各个项目组工作开展情况;政策支持不足,教师在实际项目中的投入很难计算工作量,仅凭热情显然不是长远之计。 回顾与展望 笔者以培养本科专业翻译人才为目标,基于CAT教学,探索了适合本科翻译专业学生的CAT课程设置与项目实践,目的不在于研究高深的CAT原理和软件,而是以实用性为导向,注重翻译实践、翻译能力与CAT技术的结合。同时应注意:BTI与MTI的专业培养目标不同,CAT课程设置和实训应有所区分;在教学理念上,改变以往计算机基础类课程为了掌握软件操作而学习的教学方法,引入真实的项目,创造真实的翻译环境培养翻译习惯;培养学生使用CAT软件翻译时的语境观。CAT的断句不能完整地反映原文的语境,从而不利于从语用和语篇的角度理解原文;翻译技术相关内容不宜庞杂,满足后期项目需求即可;鼓励学生举一反三,尝试不同的CAT软件,拓宽视野。 作者单位:西安翻译学院 陕西西安 本科计算机论文:财经类应用型本科大学计算机科学与技术专业优秀能力的培养方式研究 摘 要:文中介绍了财经类应用型本科大学计算机科学与技术专业优秀能力的培养方式研究,主要从优秀能力构建,人才培养方案制定及理论实践教学体系构建、教学方式和方法改革、素质拓展体系构建和质量保障体系几个方面加以阐述,该培养模式为提升学生的就业能力提供了强有力的支持。 关键词:应用型;人才培养;优秀能力;计算机 0 引 言 我国本科生完成学业的标准是比较系统地掌握本学科、专业必需的基础理论、基本知识,掌握本专业必要的基本技能、方法及相关知识,具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力。这是一个比较笼统的标准,忽视了专业优秀能力的构建与培养,因而导致各层次的本科大学都是一个标准。但现实并非如此,社会的行业与企事业单位各自有相应的衡量专业人才的标准。因而,对于高校来说,结合学科与专业的特点以及地方经济、社会发展的需要,通过厘定专业的优秀能力来提升大学生的竞争力就显得尤为重要。 应用型大学区别于传统学术型大学的最主要特点是以培养高层次应用型人才为目标,办学定位明确,办学特色鲜明。应用型大学无论是专业设置、人才培养模式还是师资选择,都将实践性和应用性贯穿始终。此外,在课程体系设置上,应特别重视学生的实践工作能力的训练和实践经验的积累,通过开设大量突出实践应用的课程,提升学生解决实际问题的能力。 计算机科学与技术专业是理论和实践结合非常紧密的一类学科,该专业学生不仅要具有广泛、扎实的理论基础,还要具有比较强的实践能力和创新思想。作为金融特色鲜明的财经类应用型本科大学里的计算机科学与技术专业,明确培养目标,进一步细化专业优秀能力,突出专业特色,是提升学生就业能力的强有力支撑,突出专业优秀能力的人才培养模式是提升学生就业能力的强有力保障。 1 财经类应用型本科大学计算机科学与技术专业优秀能力的提炼 大学生的专业优秀能力也具备类似特性:第一,大学生专业优秀能力具有内在性。每个专业的学生必定要掌握不同于其它专业的专业能力,这种能力将伴随其从事专业工作的全过程,这种能力的强弱将直接影响其专业工作的成败;第二,大学生专业优秀能力要具有延展性。在校期间学生可能掌握了某种或某几种现阶段比较专而实用的技术,但对应的面不广,这就不能算专业优秀能力。也就是说专业优秀能力可以确保学生能在专业的不同层次和方向找到其合适的位置;第三,专业优秀能力还应具有独特性。专业优秀能力的独特性主要从三个方面来体现,分别为培养目标定位,服务面向定位和学校办学特色。从这三方面考虑确定的专业优秀能力使得竞争者无法模仿或模仿代价高昂,从而确保大学生能在某一专业领域保持领先地位。 本校作为一所金融特色鲜明的财经类应用型本科大学,始终坚持以市场需求为导向,以服务行业和地方经济为目标。计算机科学与技术专业在人才培养优秀能力构建的过程中,以京津冀地区为调研中心,通过走访多家金融机构,深入了解金融机构对IT人才的知识、能力、素质要求;通过走访多家互联网金融企业,参加中国计算机大会,全国互联网金融高峰论坛等各种会议,了解计算机服务金融行业的发展现状及计算机技术需求;走访软件开发及软件测试等IT企业和金融服务提供商,确定在软件服务行业所需的计算机技术;通过跟踪走访毕业生,分析毕业生的就业领域及就业岗位,了解我校计算机科学与技术专业毕业生的行业就业优势,凝练本专业特色为“IT+金融”,明确本专业的专业能力为计算机编程能力、算法分析与应用能力、硬件系统分析能力、金融信息安全技能、金融软件应用能力、软件开发与实施能力、软件测试能力;专业拓展能力为金融行业软件开发与实施能力及金融行业软件测试能力。 2 财经类应用型本科大学计算机科学与技术专业优秀能力的培养模式 2.1 构建与专业优秀能力培养相适应的人才培养方案 本专业依托学校行业优势,结合学校办学特色,紧密围绕专业优秀能力培养,明确专业人才培养目标是德、智、体全面发展,适应信息社会发展需要,系统学习计算机理论和专业技术,熟悉金融、会计的基本知识及业务流程,受到良好的实践训练,具有基本的金融信息安全技能,具有较强的金融软件开发与实施、金融软件测试能力,能够运用计算机和互联网技术解决金融领域信息应用问题,适应社会经济发展需要、具有创新精神、国际视野和良好发展潜质的应用型人才。并在此基础上,提炼出人才培养的知识、能力和素质要求。 (1)知识要求:具备必要的人文社会科学知识和自然科学基础知识;具备金融、会计基础知识及金融业务流程规范知识;掌握计算机专业基础理论和专业知识;掌握计算机软件及硬件的应用技术;掌握金融软件开发与测试的基础知识。 (2)能力要求:包括基本能力、专业能力和专业拓展能力,其中专业能力又包括专业基础能力和专业优秀能力。基本能力为具有实事求是、追求真理的思想境界和一定的审美能力;具有良好的社会公德和职业道德;具有科学的思维方法和较高的情商;具有较强的语言表达能力和沟通交流能力,具有职业适应能力;具有正确的分析问题和解决问题的能力;具有英语的听说读写能力;具有计算机系统维护和办公软件应用能力;具有一定的文字表达能力。专业基础能力为具有计算机编程能力;具有算法分析与应用能力;具有硬件系统分析能力;具有金融信息安全技能;具有金融软件应用能力。专业优秀能力为具有软件开发与实施能力及软件测试能力。专业拓展能力为具有金融软件开发与实施能力及金融软件测试能力。 (3)素质要求:热爱祖国,拥护中国共产党的领导,树立正确的人生观、价值观;具有法律意识,遵纪守法;热爱本专业,注重职业道德修养;具有良好的表达能力和沟通能力,具有一定的文学艺术修养;具有紧跟国际先进技术发展的国际视野和勇于探索的创新精神;具有良好的身体素质和心理素质。 2.2 构建与专业优秀能力培养相适应的理论与实践教学体系 依据应用型人才培养目标定位,经过广泛的人才需求调研和专家论证,在对计算机科学与技术专业的知识、能力、素质进行细分的基础上,制定详细的专业优秀能力培养路线图,并构建以“基本能力+专业能力+拓展能力”为优秀的递进式能力培养体系,以期能真正达到“能力培养为优秀”的应用型人才培养目标。 为实现基本能力培养构建课程群,包括马克思主义基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、形势与政策、职业生涯规划与创业教育、大学体育、大学计算机基础、专业导论、大学语文、应用文写作、大学英语、大学英语网络自主学习、大学生心理健康教育、第二课堂课外拓展教育。 为实现专业能力培养构建课程群,包括计算机程序设计、面向对象程序设计、面向对象高级编程、离散结构、数据结构、算法分析与设计、操作系统、数据库原理、数字电子技术、计算机组成原理、计算机网络、网络规划与配置、网络操作系统应用、金融信息安全技术、金融市场与机构、会计学、银行业务综合实训、网络数据库应用、企业级项目开发、C/S项目实训、云计算与虚拟化技术、移动应用综合实训、B/S项目实训、软件工程、项目综合实训。 为实现专业拓展能力培养构建课程群,包括金融业务软件设计、云计算与应用、移动金融应用开发、网络操作系统应用、金融软件测试。 人才培养过程构建了课内实验、实践课、专业实训课的实践课程体系,并结合校外专业实习、毕业实习、毕业设计以及社会实践、社会服务和学科竞赛的形式,形成课上课下、课内课外、校内校外三大实训平台为支撑的实践教学体系。 2.3 开展与专业优秀能力培养相适应的教学方式与方法改革 按照学校应用型人才培养的办学定位,依托行业优势,紧密围绕本专业人才培养目标,积极探索与人才培养相适应的教学内容、方法与手段。 (1)坚持“学生为主体,教师为主导”的教学理念,激发学生的学习热情。始终秉持“学生为主体,教师为主导”的教学理念,将学生作为教学活动中的第一主角,把课堂还给学生。教学过程采用小组协作学习的形式,注重学生的主动参与和主动学习意识的培养,极大的激发学生的学习热情。 (2)运用“任务驱动、结果导向”等多种教学方法,激发学生的学习动力。在教学过程中,一改满堂灌、填鸭式的教学方法,将任务驱动教学法、案例教学研讨法、启发式教学方法、课题研究教学方法引入教学过程中,激发学生主动学习、合作学习、主动探索未知的内在动力,针对不同教学环境,灵活应用这几种方法,达到互相取长补短的目的。 (3)依托金融特色案例,提升学生的实践能力和创新能力。充分利用专业实验室教学软硬件资源,以验证型、综合型和设计型金融教学案例为依托,以“带+练”的方式带领学生分析案例、练习案例,培养学生“认真听、仔细看、积极练、勤思考”的学习方式。将所涉及的知识点分散到多个验证型案例中,并在综合型案例中体现整门课程知识点的综合应用,最后在设计型案例中引导学生综合应用知识点的同时自学并扩充前沿技术。在整个教学实施过程中引导学生边听边看边练边思,既夯实学生的基础知识,又提升学生的实践能力和创新能力。 (4)以贴近学生生活的金融案例应用为切入点,引导学生由“被动学习”转向“主动学习”。在教学案例的设计过程中,注重以贴近学生生活的金融案例为切入点,使用学生感兴趣的支付宝、微信红包、P2P网贷平台、学生众筹、滴滴打车、美团等特色案例激发学生的兴趣,采用多种方式引导学生由被动式学习转向主动式学习。 (5)以“校企合作”为平台,实现学生与企业、行业零对接。依托学校金融特色,充分挖掘行业资源,发挥行业优势,为学生打造实战平台。聘请行业专家为专业指导教师,并参与授课、开展讲座、指导学生参赛以及指导毕业设计等人才培养过程,此外,还安排学生到相应的行业、企业参加校外专业综合实训和专业实习,实现与行业、企业对接。 (6)充分利用网络资源,打破时间和空间限制。将课程资源全部放到网络教学平台,学生通过学生账号登录后,能够查看课程的大纲、计划、授课说明书、课件、视频及教学案例外,还可以查看教师布置的实验,并能够按要求提交实验报告和实验结果,查看教师的评定成绩及反馈。教师可以通过登录网络教学平台,完成课程的大纲、计划、授课说明书、课件、视频及教学案例的基本资源的上传,同时可以完成对学生的实验下发、实验报告收集以及实验成绩评定的功能,此外还可以对学生进行在线答疑。 (7)积极推进翻转课堂教学模式,培养学生自学能力。任课教师将学习资料提前上传到网络教学平台,并为学生布置课前学习任务,教学过程以小组协作的形式,采用学生课前学习,课上学生讲,或老师提问题学生讨论,或学生问问题教师解答,或设置游戏环节及对抗赛等多种形式开展,课下学生复习、交流、总结,调动学生学习的积极性和主动性,激发学生的学习兴趣,培养学生的自学能力。 (8)课程考核加强学生过程评价环节,制定切实可行的评价标准。同时,对于应用性较强的专业课程,通过以团队合作的形式,设计开发具有一定实用性项目,最终以提交设计作品和设计报告并参加答辩的形式完成考核。这种考核形式既锻炼了学生对知识的应用能力,又提升了学生的语言表达能力,文档撰写能力和团队合作能力,在学生的综合素质培养方面起到了积极的作用。 2.4 构建与专业优秀能力培养相适应的素质拓展体系 专业优秀能力不是狭窄的“技术能力”,与专业优秀能力相适应的良好的综合素质也是其中重要的组成部分。素质拓展的内涵不仅包括有利于提高学生专业技能、技术创新的专业素养的拓展,还应包括社会综合能力的扩充训练以及身心品质的全面提升。 专业人才培养过程素质拓展体系将第一课堂和与第二课堂紧密结合,开展丰富多彩的竞赛活动,提升学生专业技能的同时,提升学生的素养。比如课程设计大赛、宿舍文化微视频大赛、指法大赛以及蓝桥杯软件设计大赛、全国大学生计算机设计大赛,挑战杯大赛等;组织形式多样的社会实践活动,培养学生全面素质。此外,让学生参与教师的科研课题的研究或者横向课题研发,并对学生参与活动的过程给予相应的学分认定,提升学生对知识的应用能力。 2.5 构建与专业优秀能力培养相适应的质量保障体系 应用型人才培养离不开掌握了本专业优秀能力的理论和实践能力强的“双师型”教师,因此,通过选派教师在企业一线挂职、鼓励教师考取相关职业资格证书等不同形式,加强“双师型”教师的培养,将对老师们教学能力的提升具有重要的作用。 校内外实验实训基地也是应用型人才培养的重要阵地,学生通过到企业实习、参与实际项目的开发,能够将课上所学知识运用于实践解决实际问题,有助于使学生的专业优秀能力真正落地,在实践中得到检验。 3 结 语 财经类应用型本科大学计算机科学与技术专业优秀能力的培养方式突出“IT+金融”的培养特色,采用理论与实践相结合,线下与线上相补充,校内与校外相对接的形式开展,提升了学生的就业能力。后序将继续研究如何有效的利用校外实践基地进一步开展深入合作。 本科计算机论文:地方应用型本科高校计算机类专业校企协同育人模式研究 摘 要:近年来,随着社会科技的不断发展,信息技术产业正逐渐进入一个飞速发展的阶段,很多工作岗位都需要大量具有较强实践能力的工作者。但是在传统的育人环境里,由于教学方式的局限性,高校难以为学生提供一个比较真实、可靠的职业环境,对学生进行岗位技能的实训。于是,高校毕业生就缺少足够的岗位技能训练,在未来工作岗位中出现陌生和茫然的情况。特别是计算机类专业对实践性要求比较高,学生如果没有合理的训练,就无法适应将来的工作。高校通过校企合作协同育人的方式,可以提高高校应用型人才的培养,并且更能适应市场的需求,为高校在新形势下改进人才培养模式提供了有益的借鉴。 关键词:地方应用型;计算机专业;校企协同育人 近年来,很多单位和企业对于我国高校毕业生在工作岗位的发展情况给予反馈,本科高校计算机类专业毕业生中,有超过半数以上的学生都是通过社会上的培训机构,再次进行良好的工作培训和技能培养之后开始工作的。其中还包括“985”在内的高校,很多学生在学校中的成绩非常好,但是在参加工作时遇到计算机实际操作问题,就很容易暴露他们的不足。所以,本文探讨计算机相关专业人才的培养方式,分析当前比较流行的校企合作形式,提出关于计算机人才培养方式的重要课题。 一、以市场需求为向导培养人才 借鉴发达国家经验,高等教育一般都是以市场的导向为最终的需求,为企业的发展提供良好的人才。同时还需要以应用型人才培养为导向,针对具体岗位要求优化人才培养模式,切实提高毕业生的综合素质与职业能力。例如,高校计算机类专业,还需要学生具有良好的素质,掌握计算机硬件和软件应用的基本知识和技能,以便于在未来适应企业发展的需求。 二、校企协作过程中的主要思路 目前,我国的企业对于高校的计算机类专业人才培养还缺乏一定的积极性,校企合作的广度和深度还不能满足社会发展的具体需求。想要改善现阶段的校企合作情况,吸引企业加入到人才培养环节,就需要高校改变传统观念,加大改革开放力度,切实实现校企合作协同育人。 校企合作协同育人,要以高校为载体、以企业为导向,按照高校人才培养的规律,结合市场需求,通过高校良好的教学方式,以及与企业之间人才、知识的交换,来实现高校应用型人才的培养。这样能够保证企业在吸收人才的时候寻找到最佳切入点,利用良好的运行机制,合理解决“企业参与到校园教育中,共同育人”的基本问题,最终实现良好的校企育人合作机制。 三、人才培养的模式设计 我国的高校以培养研究型人才和应用型人才为主要目标。在地方应用型本科高校中,更应该以培养综合型应用人才为最终的任务和目标,所以高校还需要面向市场和企业,把企业对毕业生的具体要求作为人才培养的主要导向。 1.按照市场导向改进教学方式 校企协同育人是保证校企良好合作的主要桥梁,和企业之间的合作需要高校调整和优化原有的教学方式,同时还需要以市场发展方向为最终导向。由此可见,我国高校需要按照企业的需求,合理改善教学计划,保证学生在上学期间能够按照企业发展的要求进行学习和锻炼。面对企业提出的相关要求,教师还需要进行合理调整,保证学生能够获得更好的发展。 2.采用恰当的教学方式为企业培养人才 计算机类专业的学生在刚入校时都存在着基础差异,所以高校应该在前期对学生的基础知识进行良好的培训。按照学生的专业水平,合理选择校企合作的有效教学方式,并且按照学生自身的个性特点以及专业的发展方向进行分类分层的教学。同时,这种情况也非常有利于老师按照学生的实际情况进行难易有别的培养,有利于学生在未来进入企业之后的工作路途更加平坦。 四、结论 综上所述,本文主要针对地方应用型本科高校计算机类专业人才培养的方向,提出校企协同育人的方法,积极推动学校和企业深入有效地合作,为在校学生创造更有利的成长条件,使在校学生都能够提前接受企业的优秀技能训练。同时,高校还需要和企业共同建立和完善应用型人才培养模式既结合高校扎实的基础教育,又能够有效培养出市场中需要的应用型人才,从而促进高校计算机类专业应用型人才培养模式的改革与发展。 本科计算机论文:非计算机专业本科生计算思维能力的培养与应用实践 摘要:本文首先介绍了计算思维的概念以及在计算机公共课程中引入计算思维的必要性,然后阐述了提高计算思维能力的多种途径,包括:通过程序设计课程类课程培养学生计算思维、通过上机实验培养计算思维、通过大学生科创提高学生计算思维等几个方面。 关键词:计算思维;程序设计;上机实验 一、引言 计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。计算思维同我们的阅读、写作能力一样,是人类的基本思维方式。这种思维方式运用计算机科学的基础概念和方法对问题进行描述、建模、求解,是一种具有普适性的科学思维方法。 二、在计算机公共教学中引入计算思维的原因 有了计算机,人类就能用自身智慧解决那些计算时代之前不敢尝试的问题了。然而,长期以来,信息技术只是被社会看成一种高科技工具,计算机科学技术也被构造成一门专业性很强的工具性和辅助性学科,很多非计算机专业的学生从来就没有体验过计算的愉悦:基本原理的互相影响,计算思维的方式,以及有趣的问题解决。2006年,随着周以真教授的“计算思维”课程(面向所有专业的一类“计算机科学导论”课程),以及Tim Bell教授领导的针对中小学生的“不插电的计算机科学”等不同类型的计算思维课程的成功开设,人们开始考虑用“计算思维”来全面改造传统的大学计算机教育。2009年3月,ACM在网上公布的CS2008中,将原来在“导论”课程中的计算思维放到整个计算学科的教学过程中,认为“计算思维”对计算机课程教学越来越重要,报告建议将“计算思维”放在计算机课程教学的中心地位。 由此可见,不能将程序设计、大学计算机这些计算机基础课程简单地看成工具性课程,而应将其作为培养学生计算思维能力的重要课程来看待。那么,如何在课堂上结合课本的知识点培养学生的计算思维能力,使得计算思维成为学生的一种思维习惯,并能够运用计算思维的方法进行问题的分析和思考?我们在计算机公共基础课程的教学中,在这方面进行了一些有益的探讨及实践。 三、多种途径提高计算思维能力 程序设计类课程曾经一度是只以讲述程序设计语言的语法知识为主的应试课程,课程枯燥乏味,远离应用。为了把程序设计从应试课程转变为一种实践工具,目前程序设计类课程多以培养学生运用编程语言解决实际问题的编程能力为目标,使学生掌握一门编程语言的基本语法、语句、控制结构,以及程序设计的基本思想和方法,使学生认识到算法、良好的程序设计风格及实践在的重要性,培养学生熟练使用一门编程语言分析和解决实际问题的能力。进而培养学生的计算思维能力,使学生无论以后在学习、工作中使用什么语言编程,都能灵活应用这些思想和方法的能力,为学生进一步学习其他专业课程打下坚实的基础。 (一)在程序设计类课程的教学中,采用基于任务驱动及算法多样化训练的计算思维培养方法 在程序设计类课程教学改革中,首先要转变和更新教师的教学理念,从传统的“以传授计算机知识为主”转变为“以培养计算思维”为主,研究从“教给学生什么知识”转为“教给学生什么思维方法和能力”,以及如何确保由“知识传授”转为“基于知识的思维传授”的问题,旨在让学生不仅“学会”,更要“会学”,不仅“爱学”,更要“学有所获、学以致用”,不仅“学会知识”,更要“学会思维方法”。 基于任务驱动的教学方法及算法多样性训练可以激发学生的思维活动,强化计算思维训练。 1.采用基于任务驱动的教学方法。为了将计算思维的培养和课堂教学有机地融合,我们在教学过程中综合采取任务驱动教学、整班教学与小组教学、多媒体教学与网络教学等多种方法开展教学,充分发挥各种教学方法的优势,积极采取多种途径帮助学生在算法课程的教与学中有意识地加强计算思维的培养。 运用任务驱动教学法的教学形式是:提出任务师生共同分析完成任务的方法和步骤适当讲解或自学或协作学习完成任务实践交流或归纳。而传统的教学形式是:基本概念介绍举例解释巩固型独立练习小结评讲上机练习。在这个过程中,学生的学习基本上是被动的。采用任务驱动教学法,在课堂教学中,首先提出一个需要完成的具体任务,与学生共同分析解决该问题所需的知识、方法和步骤,围绕具体任务进行适当的概念教学和举例讲解,或引导学生来独立完成,也可以合作完成。目的是通过完成任务,掌握学习内容,学会学习,培养综合能力。在这个过程中,教师要参与一些学生的讨论去发现问题,个别的问题个别回答,带有普遍性的问题在全班回答或讲解。要引导学生掌握教学内容,适时交流,发现新思路,推广新思路,鼓励创新。教师进行比较、评讲、归纳,或由计算机执行,学生从中得出结论,共同进步。 采用任务驱动教学法进行教学,教师的教和学生的学都是围绕如何完成一个具体任务进行的。教师教学思路清晰,学生学习目的明确,学习就变成了学生的主动行为,更容易掌握学习内容。 2.尊重学生不同的认知方式,重视算法多样化训练。算法多样化的本质是尊重学生不同的认知方式,在教学过程中由于学生认知方式的差异,必然会导致算法多样化。教师应该尊重每位学生的个体特征,鼓励学生从不同角度认识问题,用不同方式表达算法,用不同方法实现问题求解。同时教师给予适当的评价,就是尊重学生不同的认知方式。 在教学过程中,教师不但要倡导算法多样化,还要引导学生对算法进行反思和进一步探索,从而达到简化并优化算法的目标。将一个计算任务用多种思路、多种算法进行求解,可以发展学生计算思维的灵活性。算法多样化让学生可以用自己喜欢或能够理解的算法,通过交流、评价得到计算结果。 研究表明,问题可以更好地激发学生的求知欲,使学生注意力集中。学习不应是简单地接受课本一成不变的知识,而应在原有问题的基础上不断引导学生从不同的角度发现新的问题,拓展思维方式,培养创造精神。教师可以在讲解完课本上的经典例子后,启发学生将其修改后应用于一个实际问题中。教师在备课时,不仅要熟悉消化教材内容,更要精心设计课堂情境,准备好“问题”,设置好“陷阱”,引导学生积极思考,逐步培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 (二)尝试以上机实验为重点的计算思维教学模式 程序设计类课程是实践性学科,上机实验是培养学生计算思维能力的重要手段,是程序设计课程教学的优秀。 1.实验内容分层次。按照难度不同将实验内容分成了概念基础实验、应用基础实验和应用提高实验三种类型。我们将概念基础实验设计为验证性实验,如某种数据结构的表示和实现并将此种数据结构封装为一个类,并要求所有的学生都必须实现;应用基础实验,则是利用已实现的某种算法或数据结构实现的一个简单应用;应用提高实验,是利用已实现的某种或某几种数据结构实现的一个综合应用。后面两种类型的实验又分设若干实验题,每个实验题都设有难度系数。我们要求每个学生必须完成概念基础实验和一道应用基础实验题,选做一道提高实验题,所选应用基础实验题和提高实验题的难度将作为成绩评定的一个依据。 2.增强实验内容的趣味性和综合性。通过计算任务的趣味性、综合性等来增强实验内容的难度,从而强化计算思维训练。大学生一般对新鲜事物好学、好问并富于幻想,初遇计算任务时往往兴致盎然,幻想编写程序。但在传统教学中,缺少趣味性和综合性,进而导致同学们没有学习兴趣,所以,设计实验内容尽量生活化、趣味化。例如,我们在C语言程序设计的实验教学中,引入了学生熟悉并感兴趣的“学生点名系统”、“四则运算测验系统”等题目,从分支程序设计开始就引入这类实验,进而在循环、数组、函数、文件等部分的实验中不断改进完善系统功能。当学生完成实验的最终版本时,已经综合运用了这门课程中的所有知识,同时享受到了完成一个作品的成功感,极大提到了学生的学习兴趣。 (三)通过指导大学生科创激发学生的学习兴趣,培养学生的计算思维能力 大学生科创旨在进一步推动高等教育教学改革,促进人才培养模式和教学方法的创新,鼓励和支持大学生尽早参与科学研究、技术开发和社会实践等创新活动,不断提高大学生的创新精神、创业精神和实践能力。通过指导学生科技创新项目,以现实中的实际项目为驱动,进一步激发学生的学习兴趣,并在实际的项目中,深入培养学生的计算思维能力,让学生在边做、边思考、边学习的过程中养成良好的计算思维。近几年来,完成的比较优秀的科创项目,每年都参加市级甚至全国的程序设计大赛,都能取得不错的成绩,这反过来又能激发学生对程序设计的学习热情,也为教师的课堂教学提供案例。 四、结论 计算思维的培养不是通过一两门课程的教学就能够解决的,而是应该贯穿于整个专业课程的教学中。但计算机基础课程的教学却肩负着提高学生学习计算机的兴趣和培养学生从生活中的问题求解过渡到学会用计算机进行问题求解的重任,因此,计算机公共课程的教师应当从计算思维的层面看待所授的课程,梳理和提炼课程中所蕴含的计算思维的概念、方法和思路,有目的有意识地从各个角度培养学生的计算思维能力,以期学生能够利用这种思维方式自主解决实际问题,并在解决实际问题中锻炼自己的能力。 本科计算机论文:基于课程地图的计算机专业本科培养方案的制订 摘 要:高等学校本科培养方案的制订对于人才培养至关重要,通过课程地图推动计算机专业本科培养方案的制订是高校教学改革中尝试的一种新模式,对于教和学双方均起到积极的作用。 关键词:计算机专业;本科培养方案;课程地图;梳理;整合 随着互联网的快速发展和信息化程度的不断提升,社会对计算机专业相关人才的要求也在不断提高。作为培养计算机专业人才的高等学校,应该根据社会发展的要求不断审视和调整本专业培养方案,以利于本学科专业的自身发展和为社会培养所需的高素质计算机专业专门人才。本科专业培养方案体现了一个学校专业培养的总体思路,是人才培养的依据和基础,要与时俱进,适应社会发展要求。当前,各高校计算机专业本科培养方案各具特色并呈现不同的展示方式,大多数学校培养方案是以文字加表格形式展现的,也有较少数学校以鱼骨图方式展现,我校则要求以动态网页形式的课程地图展示培养方案。课程地图的优势非常显著,可以使教和学双方受益,便于教师重新审视培养体系和培养目标是否合理,便于梳理和整合课程;便于学生了解四年所学课程,尽早规划学业。 一、关于课程地图 课程地图(curriculum mapping)是以一个专业为基本单位,以网页形式表达该专业培养方案的展示形式。学生通过课程地图的查询可以了解其专业本科四年培养的全貌,包括培养目标、总体课程框架、每个学期的课程以及课程和课程之间的先后关系,所获得的能力指标等。课程地图让进入大学之后的学生对未来四年的学业有整体方向感,是帮助学生进行学涯规划,并为学生提供规划四年修课的参考。 目前,在国内高校中还没有真正意义的课程地图,北京化工大学新一轮本科教学改革要求各个专业以课程地图的制作来带动本专业本科培养方案的制订。信息科学与技术学院中计算机和自动化两大专业课程地图的制作是作为其他专业课题地图的模板。下面以我校计算机科学与技术专业为例介绍课程地图的制订。 二、课程地图的结构 课程地图是专业培养方案立体化、可视化的动态展示。以往的数据管理系统,在数据展现方法上比较单一,基本以列表方式展现数据,课程地图系统的特色是以动态可交互的复杂拓扑图展现课程和学科关系。 1.课程总图 课程总图反映本专业四年本科教育所学习的全部课程以及课程与课程之间的关系。我们将本科培养方案中四年的课程划分为三个层次六大模块:三个层次是公共课程、专业课程、专业方向和拓展,六大模块是公共基础、通识教育、专业课程、专业方向、实践环节和专业拓展。公共基础模块分为数学基础、物理基础、外语教学、体育教学、两课教学和素质教育六个部分;专业课程模块分为专业基础课程和专业优秀课程两部分;专业方向模块是学生在高年级时按照本学科凝练的智能系统工程、软件工程和可视媒体技术等三个特色方向选择学习;通识教育模块要求学生自主选修人文社科类课程;学生还可根据自己的兴趣和爱好选择专业拓展模块的课程;独立的实践环节模块显示出在培养方案中实践能力培养的重要性。课程总图按三个层次六大模块来展示本专业四年的全部课程,层次分明,非常清楚,如图1所示。 在课程总图中不仅仅可以对本科四年的培养方案有一个总体的了解,而且对每一门课程均有相关介绍以及该课程与其他课程之间的前后续关系,如图2所示。当鼠标停留在“计算机组成原理”课程上成手型图标,会自动弹出对话框显示该课程的简介诸如学分、所在学期、课程讲授的主要内容,以及该课程有两门前导课程:数字逻辑、电路与电子技术,三门后续课程:计算机组成原理课程设计、VLSI设计导论及微机接口技术。若用鼠标“单击”该课程名称,则进入该课程更加详细介绍的另一页面。包括较为详细的课程介绍、课程编号、课程中英文名称、课程类别、开课学期、总学时、学分、课程性质、预修课程、建议教材、参考书和教材大纲等项目,点击课程大纲链接的PDF文件即可下载或打开该课程大纲。该页面右上方为课程的前后续关系图,右下方为课程能力指标图,如图3所示。本专业主要培养学生专业素质七个方面的优秀能力,包括程序设计能力、算法设计与分析能力、软件系统设计与实现能力、硬件系统设计与实现能力、硬件系统综合集成能力、应用系统开发能力和信息与网络安全设计能力。以上七个方面的能力用图中七个能力指标进行表示,这样每一门课程培养学生哪方面能力的量化数据,图上清晰可见。 2.课程时序图 课程时序图从左至右犹如时间轴一般展示每个学期的课程,如图4所示。其中3、6和9学期分别是一、二、三年级的夏季小学期,小学期以实践、实训和选修课程为主,四年本科教育合计11个学期。 图中公共基础课、专业基础课、专业优秀课、实践环节、专业拓展课和专业方法课等用不同的颜色块来表示,根据不同的颜色可以区分出每个学期不同模块所包含的课程。单击方向课程中智能系统工程、软件工程和可视媒体技术三个方向中的任意一个灰色按钮,显示出该方向所包含的课程,课程框在不停闪烁;鼠标放置在任一课程框上,出现手形图标,并会自动显示该课程的前导课程和其后续课程,并清楚地显示这些课程应在哪个学期进行学习。如图5所示,例如,鼠标移动至“数据结构”课程上,出现手形图标,显示出该课程在第4个学期完成,前导课程包括红颜色的专业基础课程:程序设计基础、离散数学,后续课程包括粉颜色的三门专业优秀课程和灰颜色的两门实践类课程。 3.课程关系图 课程关系图是指三个专业方向课程模块中每一个方向所包含的课程及其课程之间的关系。例如软件工程专业方向所应该学习的全部课程,这些课程是按照学期显示出来的,若将鼠标放置在任意一个课程名称上,立即显示出该课程的前驱和后继课程。 4.课程内容联系图 课程内容联系图是指三个专业方向模块中的某一方向内部课程与课程之间在内容上的关联性,一个专业方向中的若干门课程内容之间总会有或多或少的关联,教师和学生对此清晰把握,对于掌握知识的连贯性和完整性是很好的方式。图6展示的是软件工程方向中的几门主要课程之间的内容相关性,蓝色实线表示两课程有联系,如将鼠标放在蓝色连线上,连线颜色变为红色,图中右侧立即显示出红色连线两端两课程之间的内容关联关系。如图显示的是“软件测试技术”和“软件工程”两门课程在内容上的区别与联系。 5.其他 课程地图顶端下拉菜单第一项“首页”介绍了我校计算机系的基本情况、培养目标、基本要求和培养方向及课程地图的使用说明。下拉菜单最后一项“就业去向”图主要告诉学生在按照本专业培养目标完成学业之后可能的就业及去向,这部分内容是根据近5年本系学生毕业去向分为继续深造、出国留学、就业和自主创业四个方面展示,使在校学生明确学习的目标和增强学习的动力。 三、课程地图的意义 1.有助于对整个培养方案进行全面的梳理和整合 在制订课程地图的过程中,我们多次召开教师研讨会。重新审视以往的培养方案,对整体培养方案是否满足当前社会的需求,整个课程体系的合理性做了全面的分析,并按照课程模块将教师分组进行研讨,例如将教师分为程序设计组、硬件课程组、专业优秀课程组、智能系统工程方向组、可视媒体技术方向组、软件工程方向组。每一组教师将本组一门门课程从教学大纲、课程与课程之间内容的衔接、学生获得的能力指标,甚至是教学方法上进行了认真细致的讨论,对于整个教学体系以及各门课程进行梳理,纠正了以往不恰当的课程先后顺序,对于存在重叠和陈旧的教学内容进行了删减和更新。例如,原来的计算机组成原理和汇编语言两门课程整合成为一门新的计算机组成原理课程,新课程内容更加简洁清晰,内容紧凑,学时大大减少而且有效,减轻了学生负担,增强了学习效果。 2.方便学生了解本专业的课程体系,尽早规划大学四年的学业 多数学生从高中来到大学,对于所学的专业、专业的课程体系、专业方向等内容不甚了解,一脸茫然。通过动态的课程地图可以让学生对本专业四年的课程体系、课程与课程之间的先后顺序、专业方向所包含的课程及其关系做到先知先觉,从不了解专业到了解再到喜欢和热爱专业的过程。直观且动态的课程地图,方便学生了解四年的学业,制订每一学年、每一学期的课程学习计划,做到有的放矢、有目的有针对性地把握学习的脉搏和节奏,将被动学习变为主动学习。 3.帮助管理人员进行教学管理和监督 课程地图展示了一个专业四年的全部课程及课程之间的关系,方便教学管理人员把握全局,审视各个环节的合理性,按照课程地图的规划监督并管理实施,指出存在的问题并提出合理的建议等。另外,当学生出现选课和专业方向选择等问题时,方便辅导员按照课程地图所描绘的情景指导学生学业,更好地帮助学生规划学业。 4.方便本专业以外人员了解课程体系 外学校、外学院、外专业、非专业学生、非专业人员如果要了解本学校本专业课程体系,点击网站中的课程地图,即使没有专业人士的解答,也能够非常容易理解全部内容。另外,也非常便于与其他专业合作交流、专业交叉,也是对外宣传本专业人才培养方案的有效方法和途径。 5.具有广泛的适用性和扩展性 当一个新的院系、学科加入课程地图系统后,无需针对性地进行二次开发,而只需通过平台提供的各类配置和调节工具实现课程地图的生成和展示。有数据接口的情况下,课程地图系统可与学校的选课系统以及教务系统对接,更好地指导学生对自己培养进行规划以及方便学生选课。 以课程地图来推动本科培养方案的制订、修改和完善是非常有效的途径。课程地图将对教和学双方均起到积极的作用。对于学生,能够清晰掌握大学四年的学业,利于学生自我规划满足自身兴趣爱好需要的学业方向,提升自主学习之能力。通过全校的课程地图,学生能够了解、认识、探索其他学科的培养方案,扩展其学习视野,激发跨学科领域学习之兴趣。对于各教学单位包括任课教师和教学管理人员,将本专业培养体系由点到线再到面,全面进行梳理,便于其了解整个培养体系全貌,便于教学的开展,便于教学的管理,对于进一步的教学方法改革也将起到积极有益的作用。 本科计算机论文:应用型本科院校“计算机导论”课程教学改革研究 摘要:该文针对应用型本科院校计算机导论课程在教学中的现状和存在的问题,对新形势下应用型本科院校计算机导论教学进行了分析,探讨其教学的改革思路提出相应的解决方法 。通过课堂教学实践,本文提供的改革思路,能够有效地提高学生主动学习的意识,达到提高计算机导论教学效果的目的。 关键词:应用型本科院校;计算机导论;教学改革 1 概述 自上个世纪八十年代,中国计算机学会教育委员会计算机学组将计算机导论纳入我国高校计算机专业必须开设的八门优秀课程的“开门”课程起,“计算机导论”在高校已经历经了三十载的发展。所谓开门课程,是指计算机导论是计算机相关专业的学生进入大学的第一门专业基础课,具有知识覆盖面广、实践性强等特点。计算机导论在高校计算机课程教学体系中具有非常重要的地位,它是所有计算机专业课程的先导课程。是让学生认识专业的发展状况,培养自学能力以及良好的学习习惯,提高专业兴趣的入门课程。 这是一门更新换代非常快的课程,特别是历经了近些年的迅猛发展后,从前计算机导论课程的教学一些陈旧的教学内容和方法,已渐渐不适应现代计算机教育的需要,另外,针对应用型本科这一特点,还需重点强化其应用性,并在此基础之上找到最合适的学科理论体系,加强学生应用性这个层面的学习,并强调联系理论知识的理解。所以,不仅仅是对学生,对教学、教师以及相关各方面的要求,都需要改进,计算机导论课程的教学改革势在必行,刻不容缓。笔者已从事本课程的教学十余年的时间,结合多年的教学经验,分别从教学目标、教学内容、教学方法以及实验环节等,分析本课程在教学中存在的问题,并给出改革措施。 2 应用型本科院校计算机导论课程教学改革内容 2.1教学目标改革 应用型本科院校以应用型人才培养为主要任务和目标,其对理论知识的要求不求研究的深厚坚实,但也不能只讲技术的够用即可,它应该要求的是理论是紧密结合于技术的实在。不需要追究理论知识的起源学派等。着重理论与实践的结合。过去的导论教学里,存在目标有失偏颇的情况,要么就是偏理论,学生学习困难,枯燥无味,没有学习兴趣;要么就是偏重技术,学生虽易于掌握,但会造成内容过于浅显,使得教学品质下降,达不到本科教育的要求。因此,作为应用型本科院校,计算机导论教学目标应作为首要的改革内容。经过理论结合实践,改革后的对学生的教学目标可从这几个方面来叙述: 第一,使学生通过学习,全面了解当前计算机科学与技术的总体概貌,了解本专业的人才培养目标,职业前景与职业方向需求,以及对合格毕业生的要求。第二,了解课程框架体系,通过宏观浅入地学习专业课程的内容,理解程序设计的基本思想,掌握计算机的基本组成;了解数据库、多媒体技术、网络等课程的内容及其引导其初步应用,并与时俱进了解计算机的相关发展情况。第三,培养计算思维,计算机方法论等专业素养,为后继课程的开设奠定基础,并激发学习兴趣。 2.2教学内容改革 从前的学生由于计算机的普及不够,大多学生来自农村,很多新生对计算机都是从零学起,所以,当时本专业计算机导论的教学一开始就侧重于计算机基础文化知识以及计算机的操作及Office系列,以及互联网的使用,剩下的为数不多的时间,用来简单介绍一下今后各专业课的大概情况,很少深入地介绍计算机的基本理论基本技术,以及计算机专业人才最不可或缺的计算思维、计算机方法论的培养。而近年来,由于计算机教育以及计算机网络的飞速发展飞速普及,如今的计算机专业的新生已有了完全的不同,他们大多在中学就将文化基础与基本操作学完了,如果不作改革调整,就会导致与中学内容重复,不仅浪费了宝贵的学习时间,不能适应高等教育的发展和要求,而且还让学生对学习产生消极的态度,影响到今后各科课程的学习。 因此,教学内容的改革,首先是根据教学目标,选择好计算机导论课的教材,内容上,要与目标一致,但要注意深度与广度的把握,但求广度优先,不求深度优先[1]。不仅如此,还要防止过于简单和过于复杂的教材,应与应用型本科的目标相一致。其次,在此基础上,修正教学侧重点并拓宽知识点。教师在备课的时候,要对教学内容进行处理,摒弃过去把计算机导论课程与“计算机基础加专业课程系统介绍”相提并论的思想。在理论教学课程中,要根据计算机科学与技术学科应用型人才应具备的基本能力这一主旨,侧重构建计算机专业知识的框架体系,培养学生的计算思维和计算机方法论,培养学生的实践操作能力,并具备理论联系实践的能力。通过宏观框架体系及相关课程的入门介绍,为后续每一门课程的学习打下牢固的基础,同时深入了解计算机专业的内涵,并可以因此能够为自己今后的学习和发展树立一个方向和目标。其内容主要包括:计算机文化基础知识、软硬件知识、数据库、程序设计、网络信息技术以及计算机基本操作等,结合学生的特点,要科学合理地控制好相关知识内容的难易程度。而作为应用型本科,还要在掌握计算机基础知识,并具备熟练的计算机基本操作技能的前提下,在内容上增加培养学生的计算思维与计算机方法论,做好今后学习的准备。课本是死的,教学是活的,还要及时跟进最新计算机技术发展方向及时更新知识点。做到与时俱进,并培养信息素养和创新能力。 2.3教学方法改革 计算机导论课程的主要目的是培养学生使用计算机和利用计算机去解决实际问题的能力。以及培养学生的自学能力和较快接受新技术、新方法的能力。[2]所以,在教学方法上,首先要立足于应用型大学的特点即“应用”,强调理论实践于应用。传统的教学方法是给学生提出概念,然后做出解释说明,最后举例的体验研究型教学。在计算机导论课程里,可以采取通过对应用的举例或者操作,让学生得到一个理解的过程后,作出反思,提出问题,最后试着自己总结理论概念,再找出与概念的认识差距。其次,在强化概念的时候,可以改变传统知识讲述的方法,利用思维导图这一类的学习工具,归纳和演绎所有学过的知识点,然后慢慢引入新的东西,这样一来既给学生注入了了计算思维,又让学生有了牢固的理论基础。再则,要培养学生的自主学习的能力,比较能联系实际的简单内容,可以让学生自行学习,就相关内容知识点与现实的结合查阅资料,安排适当的讨论课,这样还能丰富了教学形式,也培养了学生查阅资料,总结知识的能力,共享教学资源,强化自主学习,这是一种基于网络基于文献资料的协作教学。另外,还可以对相关知识点涉及的前沿领域,作专题讲座,拓宽学生眼界,进而更深入地了解学科状况,提高学习兴趣,这可以归结为专题讲座式教学。 计算机导论课程知识覆盖面大,所以章节间的内容比较松散,不容易理解,而且面向的是大一新生,所以教学过程中要强调系统性,强调每一部分内容在专业的地位及作用, 以及未来深入学习之后的融会贯通,在理论教学中要给学生构架一个清晰的知识体系,使之系统化地进行学习。相应地,实验教学的内容要贴近理论教学,突出专业特点,学生不仅要能够熟练掌握常用软件的操作技能,还要初步掌握计算机的组装和维护能力[3]。这些能力与理论教学相辅相成,密不可分。所以要注重强化理论与实验的联系,而不能和从前一样,存在理论与实践教学的分离。 2.4 实验环节的改革 作为应用型的本科院校,其理论联系实际的目标,重点就是体现在实验上,所以加强实验课程是重中之重。计算机导论课程是一门实践与理论并重的课程,因此针对计算机导论的课程特点,实验教学的内容除了计算机基础操作、Office办公软件的使用和网络工具的使用等内容以外,还需在对各个主干课程的章节介绍中,设置相应的实验,例如在学习数据库这部分知识时,可以让学生做一些简单的计算查询小系统,培养学生的贴近现实的应用能力;在学习程序设计这部分知识时,可以让学生编写一些简单有趣的小程序,提高学生的学生兴趣;在学习计算机组成原理这部分知识时,可以让学生拆装废旧的计算机,增强其动手能力。实验教学内容较多,所以对课时的要求,应当不低于理论学时。另外,在实验中,要严格要求,强调对学生良好操作习惯和创新能力的培养。 在实验环节中,传统的任务驱动教学法还是最佳选择。但在任务的布置上要有所改革。传统的教学中,基本都是按部就班地给出步骤,大家得到同样类似的结果,这样不利于培养学生的创新性和自学能力。在布置任务的时候,要具有开放性,能够充分发挥不同学生的特点,即根据自己的能力,最大限度地完成各自的任务 ,达到不一样的效果。也就是说,这样的任务能够使得程度不一样的学生都能够尽情发挥,而即便是较差的学生也可以顺利完成。比如在Office实验中,让学生做一个自我介绍,但是内容不限于学过的Word、Powerpoint, 可以做网页,可以做动画这些课堂还未学过的内容,要求图文并茂。并安排成为制作竞赛进行展示,这样不仅能增加学生的兴趣,还能刺激学生的未知欲,并能在竞赛中展现出不同学生的能力。 3 结束语 本文的教学改革在安顺学院2014级计算机科学与技术专业近六十名学生中进行了实践 ,收获颇丰,效果较好。学生的学生兴趣增强,成绩也大大提高 ,思考问题主动积极,从被动学习变成了主动学习。考试成绩与往年的对比,操作考核成绩与理论基础知识的成绩都很理想,达到了提出改革的初衷。 本科计算机论文:基于MCLA模式与协作学习理论的应用型本科院校计算机类人才工程实践能力培养初探 摘要:随着时代的发展,传统教学模式不能满足计算机人才培养要求,存在培养人才实践能力不强的问题。在此,提出将MCLA模式与协作学习理论结合起来培养应用型本科院校计算机类人才的工程实践能力。 关键词:MCLA模式;协作学习;计算机人才培养 0 引言 目前,地方本科院校已成为我国高等教育的一支重要力量,其人才培养模式的选择不仅直接影响学校的办学质量和效益,而且将长期影响我国整个高等教育的办学质量和水平。 地方本科院校选择和构建人才培养模式必须适应经济社会发展变化的需要,充分考虑学校自身的发展环境和竞争实力,从学科、专业、课程和管理等方面进行不懈的改革和建设,进而形成具有鲜明特色的人才培养模式。经济建设和社会发展对计算机人才需求的类型主要有学术研究型、应用开发型、技术转化型和技能操作型四种,其中的应用开发型人才主要由一般本科院校培养,这类人才主要从事将计算机科学原理及学科体系知识转化为设计、开发方案并付诸实施。实践证明,计算机应用开发型人才需求面广量大,是其他类型人才所不能代替的。培养应用型人才要面向基层,面向一线,要有创新精神和实践能力,能运用所学知识和经验积累“举一反三”,能通过大学期间训练培养的自主学习能力进行持续学习,具备不断更新自己知识体系的能力和改革创新能力,从而创造性地解决工作实际中遇到的各种难题。 1 国内计算机人才培养现状 信息产业特别是软件产业是我国重点发展的产业之_,软件产业的发展离不开人才。但一方面是很多软件专业毕业生仍找不到工作,而另一方面是软件人才总体处于供不应求的态势,软件企业选不到满意的人。软件企业欢迎的是具有良好的技术基础,经过专业化的培训,具有团队协作意识和协作精神,同时具有实践经验的软件技术人员。而学校在教学中,往往只重视知识的传授,其它的能力培养并不重视,特别是业界所急的工程实践能力。 目前社会上出现大量的继续教育机构,专门为企业培养具有较强工程实践能力,熟悉就业单位的生产模式并具有扎实理论基础的专门人才,从中获得高额利益。这些机构的绝大部分生源来自高校的高年级学生。一个从正规高等学校毕业的学生,竟然需要经过一个没有稳定师资和固定实验基地和场所的社会机构“再培养”才能被社会承认。这从另一个方面说明了高等院校人才培养模式的问题,也就是目前高等教育应用型人才培养脱离了社会需求的实际,轻视了对工程实践能力的培养,教学内容没有跟上社会发展的步伐,教学方法、教学手段、实验、实习内容和方法没有进行彻底的改革。 相当多的高职院校培养的学生深受企业的欢迎,原因很简单:他们注重工程实践能力,学生动手能力强。高职院校是一个新兴的产物,他们认真思考了社会的需求,吸收了国外的成功经验。但由于这个层次的学生理论基础不够扎实,从而决定了培养的学生只能是技术性工人。这里可以给我们一个思考,为什么本科学生的培养就不能吸取高职和社会办学的经验,培养出既具有宽厚理论基础,又具有较强工程实践能力的学生呢? 2 协作学习 协作学习即学习团体为一个共同的目标而在一起学习和工作。协作学习的关键在于小组成员之间的相互依赖、相互沟通、相互协作、共同负责,从而达到共同目标。将这种学习模式应用在教学中,则是在教师指导下,按照已定的教学目标,师生共同参与、相互交流、相互协作、共同完成教学活动。在整个教学活动中,以教师为主导,以学生为主体,以培养学生的协作学习能力和协作精神为目标,让学生之间、学生与教师之间共同交流、共同讨论、共同评价、共同建构,在教师的组织、帮助、指导、参与下开展教学活动。 协作学习教学模式主要优势在于,能加强师生之间的交流协作,使学生由被动学习变成主动学习,更能提高学生学习兴趣,协调学生个体差异,取得较为理想的实际教学效果。将“协作学习”理论用于计算机类人才的培养对于提高学生实践创新能力具有重大作用,原因有以下几点。 (1)随着社会的发展,分工越来越细,人的社会属性也越来越彰显。尤其是在IT行业,由一个人完成整个项目的分析、设计和实现以及后期维护工作已不再可能,往往是由项目团队的各个成员一起来共同制定解决方案,共同来实施。此时特别注重团队成员之间的协作学习精神。事实上,各大IT企业招聘人才的考核标准中很重要的一条就是团队协作精神。 (2)国外大学对于“协作学习”理论在计算机人才创新和实践能力培养方面有着广泛的应用。他们提倡在平时的课程作业和实验教学中以小组(group)的形式,充分发挥小组成员的优势互补和协同开发,共同完成任务。通过协作学习,可以增强学生的独立自主意识和团队协作精神、进一步提高自己的实践创新能力,以及与人的沟通和社会交往能力。 3 基于榜样的学习方式MCLA MCLA是Mode Centered Learning Architecture(基于榜样的学习方法)的简称,它是印度NIT公司提出的一种在教师引导下学生独立解决实际问题的学习方法。MCLA是学生在教师的引导下独立解决实际问题,侧重培养实际应用技能的教学模式。整个学习过程由许多小的教学循环组成,每个教学循环的流程为:根据业界中典型应用建立案例模型教师提供系统的解决方案-构造与前者类似的问题模型-教师指导下由学生解决-学生完成的独立实践-学生最终获得解决该类方法的能力。 MCLA方法充分体现了现代学习理论,将行为主义、认知主义、建构主义学习理论有效融合。MCLA方法指导下的教学则侧重于培养学生的素质、动手能力、分析问题、解决问题的能力、团队协作能力、实践掌握能力、演讲能力、沟通能力。以具体案例来驱动教学,教学以学生为主,以教师为辅,强调自主学习,提倡情境教学,以便使学生在“学习― 实践_ 提高”的过程中,逐步提高学习的主动性、创造性。由于MCLA强调以“学为中心”,在学习过程中充分发挥学生的主动性,体现出学生的创新精神。让学生有多种机会在不同的情境下去应用所学知识;培养学生根据自己解决问题的反馈信息来形成对知识的掌握并将知识应用于实际的技能。 4 MCLA模式与协作学习理论的结合 在此,提出将MCLA模式与协作学习理论结合起来培养应用型本科院校计算机类人才的工程实践能力,能够有机的将“协作学习”理论同MCLA教学模式结合起来,二者都强调教学过程中教师的主导作用和学生的主体地位,都运用现代教育理论,注重知识的建构和协同工作能力及创新精神的培养。并且对于计算机类人才培养有如下好处。 (1)以计算机专业人才培养和社会需求“对接”为根本切入点,全面构建基于MCLA模式与“协作学习”理论的计算机教育的“实践教学体系”,以“实践教学”为支撑,融合学科属性和现实需求,集合计算机教育要素,整合计算机教育资源,切实提高计算机人才的培养质量。 (2)将建构主义教学理论与MCLA教学模式、“协作学习”理论,同计算机专业实践教学结合起来,从认知心理学的角度,将教、学主体区分开来,强调学生主体在教学过程中的能动性与知识的建构作用。通过实践教学充分调动学生的主动性和主体地位,注重实践教学的引导,激发学生发现问题和解决问题的积极性。通过MCLA学习过程的循环以及“协作学习”,增强学生的主动意识、参与意识以及团队协作能力和创新能力。 (3)将创新精神与创新能力的培养放到一个突出的地位,强调作为培养高级专门技术人才的地方应用型本科院校不能仅仅局限于实际动手能力的培养。还要结合中国经济的转型,由“中国制造”到“中国创造”这一嬗变所提出的对新时期计算机专业人才的创新能力的要求,将MCLA教学模式同“协作学习”理论结合起来建立与之相适应的保障体系。 (4)注重实践与创新之间的关系,突出实践教学在计算机人才培养体系中的重要作用,以及实践对创新能力的培养所起到的关键作用。创新来源于实践,实践反作用于创新,二者相辅相成。只有建立强有力的实践保障体系,才能切实提高计算机专业人才的创新能力。 5 结语 因此,以建构主义、过程学习、开放式协作学习、反思性学习等教学理论为指导,进行基于MCLA模式与协作学习理论的应用型本科院校计算机类人才工程实践能力培养的研究与实践,强调和关注学生个体的知识创新和学习行为,突出学生的主体地位和教师的指导作用,培养出既具有宽厚理论基础,又具有较强工程实践能力的学生,将推动计算机专业教学方法改革的进一步深化。 本科计算机论文:机械专业本科生《微型计算机原理及应用》课程建设与改革 摘要:结合机械类本科专业课程设置要求和本科生知识结构,本文探讨《微型计算机原理及应用》课程开设实践中存在的问题,从课堂教学、实验环节教学和实践环节教学等方面提出了改革建议,并结合我们的具体实施讨论了适合机械类本科生的《微型计算机原理及应用》课程建设方法。 关键词:机械类本科;微型计算机原理及用;教学;改革 一、引言 高校是培养科研技术人员的重要基地,是创造高科技产品的重要场所,是推动社会科技发展的重要力量。机电一体化产品给传统的机械行业带来了新的发展契机和附加值增长点。作为机电产品的控制优秀,微控制器及其应用技术显得尤其重要,机电复合人才的紧缺也显日渐突出。结合机械制造及自动化本科专业的特点,将微机技术与传统机械课程相结合,培养机电复合型人才,以适应时代的需求。《微型计算机原理及应用》已列为我校机械专业本科生的专业基础课,在兄弟院校的课程设置中,该课程也通常作为专业基础课。本课程是后续多门专业课程学习的需要,也是学生毕业后从事微机控制、机电产品开发及其相关工作应必备的。因此,《微型计算机原理及应用》课程的重要性显而易见。由于该课程涉及硬件与软件,学生之前没有接触硬件的经历,因此学习难度比较大。非计算机专业研究生的计算机教育是复杂和具有挑战性的。因此,为提高本课程教学水平,保证教学质量和教学效果,激发学生学习兴趣,增强学生学习能力,有必要对这门课程不断地进行教学探讨和教学改革。 二、机械类本科生《微型计算机原理及应用》课程现状 本课程包括微型计算机硬件知识、汇编语言及编程知识、接口芯片与接口芯片的应用等。结合机械制造及自动化专业特点,及目前业界机电相结合的发展趋势,我们应该培养机电复合型人才。针对人才培养目标,课程体系和教学内容紧紧围绕“厚基础,重能力”的培养目标,强调理论与实践并重,注重培养学生知识应用能力和适应课程特点的学习方法。通过课程学习,不仅使学生掌握微机的基本组成结构和工作原理,更重要的是通过实践环节的训练,加深对理论知识理解,着重掌握计算机接口软硬件设计能力,为相关专业学生后续专业课程的学习奠定理论基础,培养学生分析问题、解决问题的能力。目前围绕该课程的教学工作设置56学时课堂授课、10学时实验,以及为期两周的课程设计。课堂授课侧重微型计算机基本结构、工作原理、汇编语言编程以及接口芯片基础知识,实验教学和课程设计进一步加强接口芯片方面的知识,让学生在具有一定微型计算机硬件基础知识和初步掌握汇编语言编程基础上加深对微型计算机的认识和接口芯片的应用。 通过多年的教学实践,发现机械类本科生由于前期电类课程开设有限,且首次接触微型计算机硬件层面知识,在学习过程存在以下现象:(1)对微处理器的工作过程理解有难度;(2)对微型计算机的主要组成部件存储器的工作特性理解不透彻,尤其是不容易理解存储器地址的概念;(3)普遍对汇编语言理解、掌握较好;(4)对接口芯片使用,特别是微处理器对接口芯片的控制、访问以实现数据传输控制有一定难度。 三、机械类本科生《微型计算机原理及应用》课程教学改革探讨 经过多年的教学实践摸索,以及长期和同学们讨论交流,结合课程教学、实验教学和课程设计中存在的现象,兹提出以下改善措施和建议。 1.课堂教学的改革。目前以多媒体课堂教学为主。虽然能够重点突出并且增加课堂信息量,但是,由于学生初步接触计算机硬件知识,对一些概念理解不够深入,PPT幻灯片翻页之后学生不能及时做好笔记、跟进讲课进度。因此,我们在准备课件时将一些重点难点知识通过动画的方式展示给学生。通过详细动画演示,学生们对微处理器内部逻辑功能有了形象的认识,加深理解。结合课堂讲解,如果辅以教学网站以及相应的师生交流互动平台,能够给学生提供信息量更大的辅导资料;并能及时解答学生的问题。该教学网站可以提供如下信息:在线学习、在线答疑、问题征解、动画演示、在线自测、网络考场等功能,进一步改进完善了教学手段,丰富了教学方法。 2.实验教学环节的改进。该课程实验最初包括基本实验、设计实验;实验模式方面,主要以“验证型”实验为主,这不能有效激发学生学习兴趣和学习积极性、培养学生动手能力和解决问题能力。通过多年实验教学实践,发现多数学生满足于简单完成实验要求内容,对接口芯片应用部分内容没有深入探讨和理解。结合机械类本科生知识结构特点,我们提出实验环节内容可以分三个层次,即基本实验、设计实验和综合实验,既考虑学生对基本知识的掌握,又兼顾了学生自身能力的培养。使实验由“验证型”变为“设计型”,使学生的动手能力得到了很大的提高。此外,我们还提供实验室开放,使学生有更多的机会锻炼动手能力和计算机应用能力。虽然目前实验课时为12课时,但是为了达到上述实验教学环节的改革,实际执行实验教学课时远远超出计划课时。 3.实践教学环节的改进。本课程实践教学主要包括课程设计和大学生创新活动。该课程设计初期以软件设计为主,主要是编写汇编语言程序,学生在这一过程中,没能充分地体会到《微型计算机原理及应用》课程的特点,有的同学甚至提出可以采用C语言或C++等高级语言更容易实现其软件设计题目。特别是,没有结合我机械制造及自动化专业的特点,应该以硬件(接口芯片)应用为主。经过几年的积累,我们准备了部分涉及硬件知识的课程设计题目,学生在从事硬件课程设计过程能有更强的主动性和兴趣,最终也能有更多的收获。通过接口芯片课程设计题目,学生们甚至可以自学探索接口芯片的使用,极大地激发他们的学习兴趣。比如,我们提供了模数转换(A/D)的课程设计题目,该题目中涉及ADC0809芯片的应用以及数据的显示,数据显示通过可编程芯片8255来实现。同学们通过该课程设计题目自学了模拟量和数字量的转换与ADC0809芯片的基础应用。进一步,我们又安排了多路模拟量的采集与显示题目,同学们通过这一题目深刻理解了微机接口资源的分时复用。不过,限于目前实验室的条件,我们能提供给学生的硬件课程设计机会是在现有的实验平台上从事该课程设计,学生在此过程中的自我发挥也受到限制。下一步,我们考虑提供几个统一的综合性设计题目,让学生自己动手通过面包版或简单的PCB板连接自己设计的电路,进一步对控制电路方面知识达到训练,培养学生硬件开发能力及综合应用能力,对微机控制有一定的接触和理解。 我院本科生积极参与大学生创新活动,结合这一契机我们积极辅导学生提供充分的实训机会。首先让学生们通过熟悉的实验平台实现扩展应用,然后移植到单片机控制板上。学生通过这一训练,对微机的应用有了具体深入的认识,也激发了学生探索微机控制电路设计与编程的兴趣。以《微型计算机原理及应用》课程为基础,可以进一步开设单片机系统、嵌入式系统、DSP系统开发和设计课程,这些后续知识更为接近实际应用,相信会得到学生的青睐。 四、机械类本科生《微型计算机原理及应用》课程的教学实践分析 通过多年的教学实践与逐步改善,我们逐渐摸索出一套适合机械类本科生《微型计算机原理及应用》课程的教学方法,整体效果逐步改善。从课程理解、实验效果、课程考试以及课程设计方面都有了极大提高。课程考试和课程设计方面的提高尤为明显。图1所示为2009级近341人的考试成绩分布,其基本呈正态分布,不过考试中仍然反映出个别问题较为明显,比如学生对硬件部分理解不够好,导致高分段比例较小。 五、结束语 结合《微型计算机原理及应用》课程的教学实践及教学效果,我们针对机械类本科生制定了合适的教学方案,在提高教学水平、改善教学质量和课程建设等方面取得了一定成绩,对促进学生理解并掌握微型计算机硬件和软件知识起到积极的作用;激发了学生学习兴趣,调动了学生学习的主观能动性,对增强学生综合能力和创新能力方面起到了积极作用,提高了微机原理及应用课程的教学效果。 同时,教学改革与实践并不能一蹴而就,需要一个不断的深化过程;而且,需要结合计算应用技术和机电一体化技术的发展动态,通过教学科研活动,引导学生将最新知识应用于社会实践和市场需求环境,解决实际问题,培养学生综合素质,特别是培养学生实践动手能力、自学能力和创新思维能力。 本科计算机论文:应用型本科计算机专业“网络程序设计”课程教学改革探索 摘要:针对“网络程序设计”课程教学中存在的问题,根据课程的特点和要求以及应用型本科教学的要求,提出了该课程的教学改革设想,在理论和实践教学内容的选取、教学方法的设计及教学评价考核等方面进行了分析和研究,并在教学过程中进行了实践,结果表明在提高学生学习兴趣、增强学生动手能力、巩固学生对知识的理解和掌握等方面有一定的积极作用。 关键词:案例教学;网络程序设计;评价体系;实践教学 一、背景 随着计算机和网络的普及,在我们身边,随时随地都在利用各种应用程序实现用户之间的交互。打开浏览器,打开各种各样的聊天和通信工具,我们随时接触到的是网络。未来的IT产业,计算机网络相关的应用将成为优秀。高性能的服务器设计、分布式程序的管理、数据的高效传输以及数据传输过程中的安全控制等,都是网络程序设计者要考虑的问题。“网络程序设计”作为“计算机网络”的后续课程,是计算机相关专业的一门重要课程,该课程将计算机网络技术及实践应用有机地结合,对学生加深理解和运用计算机系统、计算机网络的基本原理及程序设计能力的提高等,都起到至关重要的作用。无论学生将来是从事软件工程、网络工程项目的设计与开发,还是计算机网络相关的科研和管理工作,都极有可能需要进行网络程序设计,因此这门课程在教学中占有重要地位。但在实际教学过程中,我们发现不少学生存在程序设计能力不强、操作系统及计算机网络基础知识不扎实等问题,主要体现在以下几方面。 1.学生编程能力差,不能熟练运用VC开发工具。目前的一些高级开发工具,如VC、Java、VB、.NET、Delphi等,都可以实现基于网络协议栈的编程,但是除了VC以外,其他开发工具都是在一个较高抽象层次上进行面向对象的开发,利用这些工具学生无法深入理解操作系统网络通信的底层接口,而VC环境提供了底层的网络编程接口,因此通常是作为“网络程序设计”开发环境的首选。但由于VC环境中的MFC基础类库非常庞大,系统结构复杂,应用程序设计接口难于掌握,因此尽管学生在此之前已经学习了“C语言程序设计”及“面向对象程序设计”等基础课程,也很难在短时间内熟练理解和运用VC开发工具。 2.一些前期的专业基础课掌握不扎实。本课程会大量涉及到“计算机网络”和“操作系统”两门课程的基本内容,如线程、进程、同步、互斥等概念;网络协议模型中各层次的地位及工作原理;等等。而这些课程只偏重理论的教学,没有将一些原理应用到实践上,导致学生理解困难,没有办法灵活运用。 3.现有的“网络程序设计”教材内容难易程度往往出现两极分化,有的过于注重基础,只讲授简单的套接字接口、应用层的FTP、HTTP和POP3协议等方面的编程,没有涉及到与身边密切相关的一些网络程序,如广播、多播技术、ARP欺骗技术、P2P数据交换技术等,学生只能学到一些简单的应用,和工作的需求相距较远。有的教材偏难,甚至涉及到底层协议的开发,这样的教材也不适合应用型本科层次的学生。 针对以上问题,本文根据多年的“网络程序设计”课程的教学经验,对该课程的理论教学及实验教学内容进行了探索,提出了教学改革设想,针对理论和实践教学内容、教学方法和教学评价过程进行了研究,提出了适合于应用型本科计算机专业“网络程序设计”课程的改革方案,并在教学过程中进行了实践,实践结果表明新方案在培养学生学习兴趣、巩固基础知识及提高实践能力等方面有一定的积极作用。 二、课程的改革措施 1.教学内容的选取。作为应用型的本科院校,课程教学内容的选择要难易适中,同时符合社会对人才的需求,注重学生能力的培养,本课程偏重于学生的网络编程能力,对操作系统原理、计算机网络知识的理解和运用能力、工程驾驭能力等方面的培养。教学内容既要注重基础,也要注重实际应用的需要,强调课程的工程化和实用性等特点。为了便于学生理解相关的原理,我们针对每一部分教学内容都设计了相关案例,通过案例教学,将操作系统、计算机网络的基本原理、网络协议、一些经典的网络编程技术和实际应用案例等内容有机整合。在理论教学中,我们选择了8个方面的内容进行讲授,并设计了一一对应的教学案例,如表1所示。 在所涉及到的教学内容中,第1部分对过往知识的简单回顾,包括所涉及到的计算机网络、操作系统等方面的知识,并以一些常用的网络程序为例,简单介绍其工作原理;第2部分是考虑到学生没有VC的编程经验,通过对话框应用程序和单文档应用程序,简要介绍MFC的基本框架以及用VC程序的架构、代码的执行过程等;第3部分是对传输层之上的套接字编程接口进行介绍,同时通过设计一个应答的聊天程序,让学生理解套接字的工作过程;第4部分介绍了一个典型的应用层协议FTP的软件开发,其他的如POP3协议、HTTP协议等与FTP协议的开发过程异曲同工,因此没有介绍;第5部分通过多线程方式实现FTP文件的上传和下载,让学生掌握多线程技术;第6~7部分选择的是一些与身边密切相关的网络应用,包括广播和多播、网络扫描和检测技术及点对点(P2P)通讯技术等。 2.实验内容的设计。实践教学环节是对课堂教学环节有益的补充,也是提高学生自身能力的关键环节。考虑到学生自身水平参差不齐,我们根据课堂讲授的内容以及知识点的内在联系,设计由浅入深、由易到难的实验,尽可能选择身边应用比较广泛的案例贯穿实验环节,课堂上所讲的案例可以作为学生上机的DEMO,学生在此基础之上补充和完善。根据难易程度,我们将实验教学所涉及的知识结构分成三个层次:第一层是基础实验,强调学生熟悉VC开发平台和利用套接字接口实现基本网络通讯程序;第二层是高级实验,它在基础实验之上,实现应用层FTP协议的编程、多线程编程、ARP欺骗及打洞编程等;第三层是我们设计了两个综合实验,将综合运用所学的网络知识和编程知识,实现一个较大的程序,学生在完成高级实验时,也可以自己选择题目,但要求选择的题目必须能够体现知识的充分应用。前两层实验要求学生必须在指定的时间内完成,第三层综合性实验要求学生利用课外时间或课程实训时间完成,然后统一在实验室演示和考核。 由于网络程序都涉及到客户端和服务器端的通讯,单独一个学生很难在有限的时间内完成每个实验,因此要求学生进行合理分组,每组2~3人,共同协作,完成实验内容,这也有利于培养学生的项目协同能力。每次实验结束后,要求每个小组提交实验报告,按照软件工程的思想编写报告内容,涉及到问题的描述及定义、问题的解决方案、问题的设计思路与规划、概要及详细设计、编程体会等。实验报告是对每个案例的总结与回顾,可以加深学生对案例及相关理论知识的理解和掌握,锻炼学生的文档编写能力。 3.教学方法的设计。在课程教学过程中,根据其工程性、实用性等特点,我们采用了经典的案例教学法,采用经典案例贯穿整个教学过程,选择的案例尽量保证知识点之间的连贯性,比如在讲多线程编程技术时,可以在已开发的FTP客户端程序基础之上完善完成多线程的上传和下载功能;在讲到打洞技术时,可以在第3部分已经设计的简单聊天程序之上,实现不同局域网之间的通信;等等。在教学时由浅入深、循序渐进,改变传统的“填鸭式”教学模式,从以教师教为主向以学生学为主的方向转移,尽量让学生积极参与到教学过程中。由于该课程有较强的实践性,通过案例教学和实践,很容易激发学生的自主学习兴趣,提高学生的创造性思维。 4.构建合理的学生评价体系。在对学生考核评价体系的改革方向上,力求过程评价与结果性评价、形成性考核与终结性考试、精确性评价与模糊性评价相结合;考核内容应以课程标准为依据,倡导灵活多样的考核原则,考虑学生差异,注重学习和发展过程评价。考核方法不再仅以传统的卷面考试方式来评判,实验过程的评价占有较大的比重,根据学生在小组中承担的工作量及小组的完成情况,给出每个学生的成绩,这样可使一些动手能力强但考试成绩不理想的学生获得满意的评价结果。 三、结语 通过对“网络程序设计”课程的教学改革,我们设计了符合应用型本科人才教学的课程教学内容,根据课程工程性、实用性的特点,将教学理论与实践应用紧密地结合,构建案例教学的模式,促进学生构建良好的知识体系。在上机实践环节,我们采用了分组的方式,充分发挥了每个学生的优势,增强了学生的动手能力、写作能力。实践表明,改革后的教学方法有效地解决了以往教学中存在的学时少、学生动手能力差、理论与实践脱节、知识理解和掌握不牢固等问题,取得了良好的教学效果,对其他课程的教学和实践具有重要的指导意义。 本科计算机论文:关于计算机本科教育的思考 摘要:社会经济不断进步,科学技术飞速发展,当前社会已经全面迈进信息化时代,国家对高新技术、信息技术人才需求与日俱增,计算机高等教育的发展不容乐观,高等计算机专业教学模式单一,教学理念不够成熟,教师的专业素养不达标,造成市场计算机技术高等人才的严重缺失。面对高等院校计算机专业的发展和实际市场对人才的需求严重失衡的现状下,如何改进教育模式、提高教师专业素养,让教育跟得上时展,值得思考。 关键词:本科教育;计算机专业;问题;策略 计算机技术高等教育的发展缓慢,市场对人才的需求日益激增,这种不平衡的现象已经引起社会、教育场所、学者和相关计算机市场的广泛关注,培养计算机专业高等人才,应面向市场需求,注重实际应用,注重系统化、专业化,同时注重创新、跟上主流技术的脚步,将高新技术、信息化技术人才培养与市场需求相挂钩。 1.我国计算机本科教育所面临的问题 1.1 课程体系不符合市场需求。传统的教育课程体系不符合计算机技术人才市场的需求,经调查研究发现,长期的计算机课程体系存在严重的滞后性,社会经济快速发展,科学技术飞速进步,计算机信息化全面展开,然而高等计算机专业课程严重落伍,和时展差距越来越大。十几年来,科技技术、信息化技术已经有了翻天覆地的变化,然而高等院校的计算机课程十几年如一日,几乎没有改变,更不要说创新。落后的课程体系无法培养出市场需求的高等技术人才。 1.2 教育模式单一,教学环境过于封闭。理论式教育是传统的高等教育模式,缺乏实践性和开阔性的培养,学生缺乏操作能力、动手能力;过于封闭的教育环境,缺乏同外界环境的沟通,闭门造车,对外界科技技术飞速发展、信息化技术全面普及等信息充耳不闻,造成教育与社会发展、市场需求严重脱节;学生之间、学术之间缺乏沟通、互动,先进的技术理论、学术理论得不到全面发展,计算机技术就是信息化技术,信息化全面普及的今天,传统教育模式下,高等教育场所却不能将最先进的技术知识、理论知识传授给学生。 1.3 教师缺乏专业素养。计算机技术发展迅速,信息化全面普及,新的理论知识,新的技术,以及计算机专业所出现的新问题、新方法,将层出不穷;然而高等院校计算机专业教师却不能与时俱进,不能跟上时代的脚步,更新自己的知识储备,更新自己的技术指导理论,更新教育方法、模式,传统的高校教育与市场先进技术人才需求之间产生矛盾。高校计算机专业教师拥有扎实的计算机理论知识和基础知识,但在实践经验上相当匮乏,没有经过市场业务工作的培训和实践,不了解市场需求,使得教师教育与市场需求不挂钩。 2.解决我国计算机本科教育面临问题的有效措施 针对当前我国计算机本科教育教育存在的问题,必须引起相关部门的足够重视,从而制定出相应的解决措施,以便能够充分发挥出计算机在本科教育中的重要作用和价值。因此,下面我们就解决我国计算机本科教育面临问题的有效措施进行深入的分析和研究。 2.1 建立实用型教育课程体系。计算机课程十分灵活,注重实践,考察学生的综合设计能力和创新能力。要在教学过程中以教材和专业知识为基础,渗透创新思维,提高学生创新能力。 高等计算机技术专业教育,要充分考虑到计算机特性需求、市场人才需求,建立实用型教育课程体系。与时俱进,根据市场需求、社会发展需求,根据不同学生特点制定相应的培养方案。培养实用型人才应包含多个方面:理论知识、能力培养、地方市场特色、素质教育。理论知识是学习计算机专业的基础,在学习过程中要求学生熟练的掌握计算机组成原理、操作系统、数据库原理以及编译原理等计算机学科专业基础。计算机技术更要求学生的实践能力、操作能力和实际动手能力,随着计算机的应用范围不断扩大,市场对计算机的软硬件功能的需求也在不断加大,思想保守,不具备创新能力,势必被市场所抛弃;不断学习、不断进步,不断创新,才能在科技飞速发展的今天站稳脚跟。根据不同的学生制定不同的教育方案,发挥学生特长,本着以人为本,建立适合每一个学生特色的教育课程体系。培养人才要与市场挂钩,与地方特色机密相连,根据市场特色,和地方经济发展状况,培养相应的高等专业人才,让每一个学生毕业就能就业。 2.2 教育模式多元化、开放教育环境。改革传统教育模式的单一性,注重创新和想象力的培养,人格的塑造。教会学生做人、思考和求职;做人是根本,知识是基础,想象力是不断发展和进步的阶梯,三者合一才是新时代新型人才所具备的素养。将理论知识服务于实践,培养学生工程应用能力,实际动手能力,以及快速学习和发展能力。一个国家、一个民族都需要创新作为发展的动力,加强学生的创新能力,激发学生的创造潜力。改革教育模式的同时,开放校园教育环境,鼓励学生走出校园开阔眼界,将文化知识运用到实践当中去,了解市场发展方向,巩固自身专业水准,着眼于世界高端技术平台,了解先进技术理论;加强学生、学术之间的沟通和互动,开设开放式的研究平台,给学生创造良好的展现平台,让每个学生的聪明才能得以发挥。 2.3 提高教师专业素养。提高教师专业素养,加强教师队伍建设,教师是教育教学中的中坚力量,是教学中重要的一环,教师的教育水准和专业素养直接影响到学生的发展和进步。学校应不断加强计算机教师的专业素养,定期做好教师的专业培训、专业考察。教育工作者应积极主动提高自身的教学素养,不断革新教育教学观念,与时俱进,在教育工作中学会创新,努力适应时展需求,以培养高素质、高技术、高能力人才为己任。加强教师队伍建设,国家和教育部门也应从多方面入手,加强教师的教育培训,鼓励教师不断学习、不断进修,只有教师掌握了最先进的计算机知识,才能更好的灌输给学生;配备充足的教育设施,先进的计算机技术教育需要先进的计算机设备,给学生提供良好的教育环境和教育设施,才能保障教师教育活动顺利的开展;教育部门要时刻为教师着想,将教师利益放在首位,提高教师的工资保障和福利待遇,激励教师在计算机领域的学术研究和创新,带动学生不断地发展和创新。 2.4 完善教育设施。加大教育设施的投入,做好陈旧教育设备的更新换代,将先进的计算机设备运用到教学当中去,只有硬件设备跟的上,学生才能更好的掌握先进的计算机技术;教育设备、资源要合理利用和分配,避免资源的浪费和流失,充分做到"却之于民,用之于民"。 2.5 改革计算机的考核、考试办法。改革传统应试教育下的死记硬背,机械的学习方法,将实际动手能力、操作能力和创新能力融入到考试当中去,降低基础理论的考核比例,提高实践操作和创新思想所占比重,激励学生走出校门,融入社会,加强实践和探索。学校也应时刻关注学生的发展,根据不同学生,能力高低,和每个学生存在的差异,进行分层次教学和考核,减轻学生学习压力,增强学生学习兴趣,鼓励学生积极学习和发展。 3.结语 综上所述,高等计算机专业教育的目的是培养计算机专业技术实用型人才,加强计算机教育理论、实践和创新,教育教学要与实际市场需求相结合,得以平衡发展,让市场得以满足,让人才有用武之地。 本科计算机论文:以就业为导向的应用型本科院校计算机基础教学改革探索 摘 要:随着科技的发展,计算机作为办公设备在社会各领域广泛应用,各企事业单位在面向高校应届毕业生招聘时对应聘者计算机应用能力也提出了不同程度的要求。对于非计算机专业学生而言,唯一可以系统学习计算机基础知识的课程就是计算机基础课程,如何开展课程教学、设计教学情境才能使学生具备各行业对应聘者要求的计算机应用能力是各高校特别是应用型本科院校需要解决的实际问题。以烟台南山学院计算机基础课程教学改革为例,通过对招聘会现场企业的走访、发放用人单位、大学生问卷调查等途径,充分了解社会各行业对从业者计算机能力的要求,并将真实需求分模块分层次纳入"计算机基础"课程中,提高学生应用计算机实际应用能力,从而提高学生就业竞争力。 关键词:应用型本科院校;计算机应用能力;就业竞争力 从2001年以来,高校的扩招,提升了中国人均受教育水平,但同时大学毕业生就业竞争日趋激烈,2015年高校毕业生达749万,面多庞大的高校毕业生数受此冲击的既包括国内一流研究型大学也包括高职高专院校,同时也包括介于两只之间的应用型本科院校。所谓应用型本科院校是指介于研究型高校和高职高专间一种高等教育类别或类型,它是以应用型人才培养为主要任务和目标,不同于培养研究型人才为主的研究型大学和主要培养技能型人才的高职高专。 随着计算机、互联网络技术的发展与普及,大学生利用计算机解决实际问题的能力已成为衡量大学毕业生就业竞争力的标准之一。提升学生就业竞争力成为各高校特别是应用型本科院校工作的重中之重。按照应用型本科院校的培养方案,探索应用型本科院校计算机基础教学改革,以此才培养学生的计算机实际应用能力、提升学生就业竞争力、增强学生未来职业发展,因此计算机基础课程的教学改革获得越来越多院校的高度重视。 一、当前应用型本科院校计算机基础课程现状 以往的大学计算机基础教育,主要是依靠学生的期末成绩及计算机等级考试的通过率来衡量学生的学习能力,由这种教学评价机制引导必然会导致教学过程中重视理论知识的传播,忽视能力培养。相对于研究型本科院校相比,应用型本科院校的学生基础想对稍差,传授系统理论知识为主体的教学模式容易挫伤学生的学习热情和学习积极性。而导致后果是很多学生在学习完计算机基础课程后没即便取得计算机等级证书,但是利用计算机解决实际问题的能力相对较差,工作后无法适应工作岗位的需求,这明显违背了应用型本科院校的人才培养目标。因而如何改变计算机基础课程现状提高学生实际计算机应用水平是计算机基础课教师面临的首要任务。 二、应用型本科院校计算机应用能力培养教学改革 (一)更改教学内容 学生对计算机基础课程自主学习积极性不高,首要原因是对于学生计算机基础参差不齐,来自大城市的学生从小就开始使用计算机,学校也开设这方面课程,甚至于有的高中学图形图像处理或者语言类课程;而相对偏远地区的学生之前很少接触计算机,甚至于进入大学之前从没有开设过这类课程。面对这样两种极端情况,大部分学校没有采取具体分层次教学。 为应对这种“一刀切”的教学模式,为适应教学改革的需要,从庞大的计算机领域中选取了多个模块,编撰了适合应用型本科院校的教材《计算机应用能力简明教程》,该教材实施模块化教学,加强学生综合能力的培养及训练。 (二)改变教学评价机制 既然了解计算机基础课程教学内容倾向的根本原因,那么我们就从根本入手改变教学评价机制,将计算机基础课程的教学评价机制由原本的衡量期末成绩更改为考勤、作业、模块成绩以及期末成绩组成,并且期末考核由笔试做答更改为上机考核。由此提高学生的学习积极性。 教学方式从传统的一次理论一次上机课到现在的一体化教学,即在多媒体机房安装可视化电子教室软件,让教师直接的掌握学生的相关动态,学生吸收理解所学内容速度自然更快 传统的以教师为主,教师讲学生听的教学方式不利于培养学生实际操作能力,因此在采用“理论、实践一体化”的教学模式同时根据不同模块内容,采取多样化的教学方法,在具体的授课过程中,将案例法和任务驱动以及任务拓展和传统的将讲授法有机结合,将“做中学,学中做”的教学理念贯穿整个教学过程,增加学生自己动手操作的时间,以提高学生计算机解决实际问题的能力。 三、教学改革所取得的效果 烟台南山学院自开设计算机应用能力课程后,一直遵循以培养学生计算机实际应用能力为最终目标,通过上述一系列的教学改革,取得了所预期的教学效果。 (一)利用多媒体机房授课,采用电子教室软件实现了“授课、学习、交流”同时完成的效果,提高了教学质量和教学效果,同时也调动了学生学习的主动性,极大的提升了学生的实际操作水平。 (二)教学内容模块化加强了学生对计算机应用软件的理解,和对计算机应用的认识,将计算机由原本的娱乐工具转变为丰富自己大学生活以及丰富自己职业技能的工具,自烟台南山学院计算机应用能力课程开设以来,学校创办多个和计算机相关的学生社团。 四、小结 对于如何提高学生的计算机实际应用能力,很多专家学者都提出了宝贵的教学改革意见,本文主要通过研究提高应用型本科院校学生的计算机基础能力,而实现提高学生计算机实际水平,提升学生的就业优势。通过对应用型本科院校计算机基础课教学现状和用人单位人才需求方面的调研,提出了符合应用型本科院校实际情况的计算机基础教学改革意见并在本校具体实施,学生上课认真,课下思索,大部分同学在将来的生活和工作中,能够依靠学校所学知识并自主学习,解决实际问题,适应企事业单位对非计算机专业毕业生计算机素质的要求。 作者简介: 孙立新,烟台南山学院工学院,讲师,山东省烟台市龙口市,265713; 张栩之,烟台南山学院商学院,讲师,山东省烟台市龙口市,265713; 朱海琴,烟台南山学院工学院,讲师,山东省烟台市龙口市,265713。 本科计算机论文:应用型本科院校计算机基础课创新与实践 摘 要:以烟台南山学院计算机应用能力课程教学改革为例,以课题研究的形式,对应用型本科院校非计算机专业学生,计算机应用能力培养的教学探索研究,以课题研究的脉络展开,经过对课题所涉及的一系列需解决问题的探讨,提出了应用型本科院校计算机应用能力培养的教学探究研究的改进方法和措施,为应用型本科院校计算机基础课程以及实践操作相对多的课程提供教学改革的参考依据。 关键词:应用型本科;计算机应用能力;教学改革;方法探究 本文系2015年度山东省青年教师教育教学研究课题“应用型本科院校学生计算机应用能力的培养与计算机基础课教法研究”(项目编号:15SDJ173)研究成果 一、应用型本科院校学生计算机应用能力的培养的必要性 随着计算机技术的发展和普遍应用,计算机的使用已经深入了各行各业同时成为人们学习、工作和生活中不可缺少的重要工具,计算机的应用能力,维护能力也成为每个专业人才必要掌握的基本技能,只有提升学生本身计算机实际应用能力,才能满足企事业单位对人才的技能要求以及高等学校学生对计算机应用的需求。 二、应用型本科院校计算机基础课程现状 计算机基础课程在高等教育教学体系中得到了高度重视与关注。经过多次的教学改革取得了突飞猛进的发展,但就目前学生计算机应用能力培养方面大部分高校的计算机基础课教学在很多方面仍然存在问题导致课程质量无法达到预期效果,具体现状如下: (一)内容过于单调 计算机基础课程在很多高等院校里维持着操作系统和OFFICE办公软件的组合,对系统及硬件的维护能力培养以及其他常用软件的操作和应用没有涉及。学生计算机基础水平参差不齐。发达地区来的学生小学可能就接触过相关课程,相对偏远地区的学生很可能进入大学后才开始接触计算机,这也导致学生的差距较大,是部分同学厌学的主要原因。 (二)理论讲授与机房实践相脱离教学方法落后 早期的计算机基础课程在很多高等院校里一周两次课程,一次是在课堂中由教师进行板书与讲授,第二次是进入了机房实践操作,即便在后期将多媒体设备引入课堂代替黑板仍然是以教师为主体,学生被动接受,理论与实际相脱节。实践教学中,学生无法将课本及课堂所学应用到实际操作中,对于学生实践操作能力的提升造成极大影响。与此同时,课程教学改革不够彻底,老师和学生之间的互动相对较少,影响教学质量和学生能力的提升。 (三)案例教学法的广泛应用可能影响学生的创造力 随着对计算机课程的重视及教学改革的多方推进,案例教学法被广泛关注,也有相关类似的教材出版,但在实际教学过程中,案例教学法的具体实施容易只注重案例的完成,而忽视知识的扩展。这种学习方式若应用的不当将影响学生的创造力以及思维的局限性。 三、应用型本科院校学生计算机基础课程教学改革策略 针对以上计算机应用型本科院校计算机基础课程教学中存在的问题分析,以培养应用型人才为最终目标,需要从讲授内容,教学方法,考察考核方式等多方面进行改革,已达到符合时展适应市场需要顺应专业需求的目的,面对应用本科院校满足本专科,专业不同,兴趣不同学生的计算机知识需求,将计算机技术和信息技术相结合进行分模块教学,使学生能得到最优的教育、最好的发展,从而使大学计算机基础教学效果更明显更有效。 (一)注重模块化教学 计算机技术、网络技术、信息技术的发展日新月日,学生的兴趣爱好以及各专业对计算机知识的需求情况不同。经过多年的不断探索和实践经验逐步形成了分模块教学的整体模式。为适应教学改革的需要,烟台南山学院启动“名书”工程,针对应用型本科院校的培养目标,从庞大的计算机领域中选取了十个模块,编撰了适合应用型本科院校的教材《计算机应用能力简明教程》,该教材实施模块化教学,加强学生综合能力的培养及训练。计算机的模块化教学能给学生以指导方向,并将后续的相关计算机选修课程、相关知识、能够取得的资格证书介绍给学生,让学生可以选自修或者通过选修加深某一自己感兴趣模块的学习。 (二)教学环境以及教学方法的改变 在教学方法改革方面从传统的一次理论一次上机课到多媒体教室变革为如今在多媒体机房授课,多媒体机房通过可视化电子教室软件进行控制全体同学电脑屏幕,演示操作,收发作业,监控学生电脑的具体操作,控制网络和娱乐软件的应用,学生也可以通过学生机举手提问,提交作业,互相交流,让教师在教学环节中能够更直接的掌握学生的相关动态,学生也能更快的吸收理解所学内容。烟台南山学院计算机基础课程的教学环境越来越贴近信息时代的发展需要,利用先进的教学环境实施教学,突出理论与实践得结合,加强综合应用能力的训练,注重学生实际应用能力的培养。 教学环境及教学内容的改变必然影响教学方法的变革,传统的以教师为主体,教师讲学生听的教学方式不利于学生实际操作能力的培养,因此我们采用“理论、实践一体化”的教学模式实施教学,根据不同模块内容,采取多样化的教学方法进行教学,在具体的教学中,将讲授法,案例法和任务驱动以及任务拓展等教学方法有机结合,增加学生自己动手操作的时间,将“做中学,学中做”的教学理念贯穿整个教学过程。 (三)教学评价机制的改革 许多学校的计算机基础课程考核还是以笔试为主,考核内容受限,缺乏对学生实践技能与综合能力的培养,而对于计算机应用能力课程最注重的却实践能力和创新能力的考察,因此在课程考核方面也应该重视学生内在素质的培养,将学生实际操作和综合能力列入考核范围,将课堂表现,作业成绩,模块测试,期末成绩纳入课程评价中。教师在学生整个学习的过程中需要随时观察和记录学生的表现,以实现在教学过程中教师对于学生学习帮助者和引导者的作用。通过考核的分布化,多样化的改革,使学生更注重学习过程和各模块涉及到的各方面能力的培养,如此整个评价体系既能推动学生自主学习的积极性,又能实现考核的公平和公正性。 以烟台南山学院计算机应用能力上课程考核为例: 1.考核方式 考核方式:过程考核(平时+模块测试)+期末考核。 考试形式:闭卷,上机考试。 2.成绩构成 平时成绩(作业15%+考勤5%)20%+模块考核测试成绩30%+期末考核测试成绩50% 。 3. 模块考核测试中,若模块总成绩低于模块测试总分的60%,则在期末考试前需进行不及格模块提高辅导并进行测试,仍达不到要求者,将取消期末考试资格,课程总成绩为不及格。 四、结束语 我国近些年计算机技术的快速发展,应用型本科院校计算机基础课程为适应时代的需要,其教学改革是复杂的,迫切的,也是与时俱进的,作为计算机应用基础课程的任课教师必须从市场的角度,学生的立场出发,从专业敏感度的角度去备课,不断学习将最前沿、最先进的知识介绍给学生,使毕业生的计算机技术更有效地服务于各行各业。 作者简介: 孙立新,烟台南山学院工学院,讲师,山东省烟台市龙口市,265713。 张栩之,烟台南山学院商学院,讲师,山东省烟台市龙口市,265713。 朱海琴,烟台南山学院工学院,讲师,山东省烟台市龙口市,265713。 本科计算机论文:计算机应用型人才培养中本科生导师制探索 摘要:导师制是一种有效的人才培养模式。为培养计算机专业应用型人才,制定导师的任职条件、工作职责、聘任和考核,在本科生中施行导师制。导师指导学生的生活、学习,规划专业学习方向,引导学生考研、实习、就业。导师制的实施有利于师生间的沟通,提高学生实践、科研能力和学生就业。 关键字:计算机;应用型人才;导师制;本科生;动态培养 1概述 本科生导师制是英国高等教育制度的特色之一,自14世纪在英国许多大学特别是牛津大学与剑桥大学实施以来,对于培养学生独立分析问题和解决问题的能力效果显著。中国最早实施导师制始于1938年,由著名科学家竺可桢在浙江大学倡导实施,在当时也取得了一定的效果。20世纪80年代,中国的一部分高校曾经尝试实行专业班导师制,由于本科生的数量开始逐渐增多,导师制因为缺乏足够的指导教师而逐渐淡出。近几年来一些高校开始尝试实行导师制。 我院现有专任教师45人,其中,教授、副教授9人,讲师14人,助教22人;博士、硕士研究生及在读硕士研究生占专任教师的92%;专任教师的学历结构、职称结构、年龄结构和学缘结构都较为合理。目前学院有计算机科学与技术、物联网工程、网络工程3个本科专业,每个专业1个班级,学生数量相对较少,较易开展导师制教学。 2 应用型人才培养 应用型人才[1]就是把成熟的技术和理论应用到实际的生产、生活中的技能型人才。我院为将本科生培养成计算机专业应用型人才,采取了以下四种措施。一是推行了“2.5+X”多方向动态人才培养模式,二是实施了“学历证书+职业(行业)资格证书”的多证书培养,三是构建了“实验-实训-实战”分层次实践教学体系,四是大力实施产学研合作。导师制是成功实现应用型人才培养的有力保障。 2.1 基于计算机行业技术发展,构建了“2.5+X”分方向动态培养体系 将学生的培养过程分为两个阶段,在学生入学后的两年半时间里,重点进行人文社科类、外语、数理类和专业基础课程的教学,为以后学习专业课程以及进一步继续学习奠定基础,使其具有较大的发展空间,即“基础扎实”。随后的一年半时间里学习“分方向专业教学动态课程”,突出专业特色和学生个性发展。即“专业知识面宽”。 每个专业设置了两个应用分支方向,每个方向都确定4到5门优秀课程并配以项目实训,再根据学科发展和市场变化,在教学计划中规划了2到3门动态选修课,从专业教学、实践实训、就业创业的实践出发,培养学生,使不同的专业方向形成一个有机联系的课程体系。 本体系使专业教学改革实现了“三个转变”,一是从侧重专业知识理论教育向加强综合应用能力培养转变;二是将单一规格的培养要求转变为理论知识扎实、专业知识面广、实践能力强、综合素质高的人才培养要求;三是将注重传授知识的教育转变为注重创新和实践能力培养的教育。 2.2实施了“学历证书+职业(行业)资格证书”的多证书培养 实行多证书培养[2],将学历教育与技能学习无缝对接,学生毕业后不仅能获得大学本科学历学位证书,还能通过考取获得国家劳动部高级职业技能认证证书。同时在校四年在老师的指导下,参加各种计算机类竞赛,获取比赛获奖等级证书。多证书教育模式使学生专业能力更强。 2.3 构建了“实验-实训-实战”分层次实践教学体系 计算机专业课程实验课时占的比例较高,大部分课程理论课时和实验课时比例为1:1,有的课程实验课时占的比例更高。我院除理论性强的课程在教室采用多媒体教学,其他课程均在专业实验室采用边学边练的模式教学,实验课采用“小组讨论+教师指导”模式,该模式能较好地提高学生的动手实践能力。 每个学期的期末会有一至两周的课程实训时间,在这段时间内,对相关专业课程进行课程设计、项目实训,提高知识的综合掌握能力。并且在每年的暑假,学院组织选拔学生到山东大学齐鲁软件学院参加为期一个月的企业暑期实训,通过企业实训更好地了解现在软件公司的研发环境、研发过程、项目组织实施等情况,在项目的研发过程中,更好地运用将所学到的知识,也能更好的体验职业环境,提高职业综合素质。 在大四的最有一个学期学生将要到企业里进行“真刀真枪”的实战,通过在实际生产、研发、管理等现场的实战,是学生在知识、能力、素质、综合职业技能等方面得到全面系统的提高。“实验-实训-实战”分层次实践教学模式充分提升学生的实践能力和综合素质。 2.4 大力实施产学研合作 学院注重与行业和企业的联系,与多家公司进行长期合作,建立了校外实习实训基地,为学生提供生产性实训和顶岗实习的场所,在真实的职业环境中完成产品的开发、测试和安装,体验企业文化,培养职业态度和习惯。学生毕业后可称为这些公司的正式员工,实现学校、企业和学生三方受益。 3 导师制的实施 为更好地培养计算机应用型人才,我院对计算机专业本科生实施导师制教学模式,导师从学生的思想、心理、生活、学习都要进行实时的引导,进行全方位全过程育人。同时导师还要尊重学生的个体差异性,因材施教。 大一学生主要适应大学生活,学习基础课程,由班主任和辅导员进行引导和管理。从大二开始,学院组织导师和学生进行双向选择,导师组教师向学生介绍自己讲授的课程、学习的专业和研究方向,学生根据自己的学习兴趣或特长选择导师。对双向选择结果不满意的学生和导师,可由学院导师制工作小组领导进行统一的协调。 3.1导师的任职条件 为了保证导师制的顺利实施,我院担任导师制的教师都是优先选拔出来的,具有硕士研究生及以上学历或中级及以上职称。热爱学生和教学工作,明确本专业培养目标,熟悉本专业的人才培养方案,保证具有较高的思想道德修养、丰富的专业知识和教学经验,科研学术水平高。 3.2 导师的工作职责 导师要关心学生的思想、生活,以身正示范,帮助学生树立正确的世界观和人生价值观。关心学生的学习,帮助学生了解专业发展方向,并根据学生的实际能力,帮助学生制定学习计划。了解学生学习兴趣,在专业分方向培养中,帮学生确定专业方向。对准备考研的同学,进行考研方向和专业复习指导。指导学生积极参加各种专业技能大赛、大学生创新创业项目,参加导师的课题研发和学术论文的书写发表,培养学生的实践能力和科研能力。指导学生的实训、实习以及毕业设计、毕业论文乃至学生就业。 导师的指导工作既要关注本小组集体发展,又要关注个体发展。每个学期的集体指导次数不少于5次,每个月个体指导不少于2次,期末对每个学生进行生活学习评价,及时调整指导计划。 3.3 导师的聘任 新学年开学后,学院组织大二学生和导师进行双向选择,每个导师不超过5名学生。为保证导师的师生比例,学院适当聘请校外导师,由我院助教职称的教师担任外聘导师的助理指导老师,有效协调师生之间的联系。导师制实施后,导师和学生无特殊情况,不得随便更换,任期为三年,直至学生顺利毕业工作。为保证教师的权益和导师制的顺利施行,教师在担任导师工作之后,由学院发放一定的津贴补助[3],纳入学院年终考核指标,并与学院评优和岗位聘任结合起来。 3.4导师的考核 每位学生一本《导师指导记录册》,用来记录导师指导工作情况,由学院导师制工作小组进行定期检查,督促导师指导工作的有效进行。导师工作每学期考核一次,根据学生的评价、导师组学生学习或参加各种比赛获奖情况,对导师进行等级评价。成绩突出的导师,学院给予表彰和奖励;对工作失职,未能认真履行导师职责的导师,加强教育管理。 4 导师制实施意义 4.1本科生导师制有利于师生间充分沟通 本科生导师制的建立,使导师与学生可以通过多种方式,经常进行一对一的交流,较易形成自由平等的师生关系[4]。导师可以及时了解学生的生活、学习状况,发现学生的爱好和兴趣,及时指导学生的生活和学习方向,为学生提供系统的学习计划,挖掘学生的学习潜能。学生在参与导师课题研发、讨论过程中,不仅学习知识,还学习导师的科研精神、工作态度和思维方式。导师在指导学生过程中,也能更好地了解这一年级学生的学情,实现教书育人相结合。 4.2本科生导师制有利于提高学生实践和科研能力 大二大三学生们在导师的指导下主要进行专业基础课和专业优秀课程学习,同时跟随导师参加各种技能大赛、专业实训或暑期到企业实训,提高动手能力。大三学生们基本要参与国家大学生创新创业项目、导师的课题中,学生可以根据导师的研究方向或自己感兴趣的课题向导师请教、和导师进行探讨。导师根据学生的特长,因材施教,制定不同的指导计划,安排好学生的科研活动。学生参加导师的科研课题,能推动学生自学能力的培养和促进学生专业方向的发展。同时导师担任 毕业论文[5]与设计的指导工作,有利于学生写出高质量的毕业论文或毕业设计。 4.3本科生导师制有利于学生考研和就业 学生从大二开始跟随导师学习,明确专业学习的方向、目标和发展前景。大三开始考虑自己的学业发展,是继续学习考研还是准备就业,在指导老师的指导下,选择发展方向。如果选择考研,指导老师从大三下学期开始和学生一起制定复习计划和选择学校,一路扶持指导考研结束。如果准备就业,要在导师指导下,考取职业资格证书。指导老师可帮学生选择实习企业,推荐到相关企业,有利于学生就业。 5 总结 我院对计算机本科生施行导师制人才培养模式,是我院教学改革的一项重要措施。导师制的施行既提高了教师的教书育人水平,又提高了学生学习积极性,培养了学生的专业素质和职业道德修养,也增强了学生的实践和科研能力,提高了学生的综合素质和就业能力。本科生导师制对计算机专业应用型人才培养具有重要意义。
由计算机网络、卫星以及手机电脑等终端设备构成的新媒体是当下极具生产力的信息工具,相较于传统媒体,其具有信息储存容量大、交互性强、实时性等优势。当然,新媒体的概念是非常广泛的,智能设备、应用软件、数据算法等工具,宏观上都可以称之为新媒体。在高校教育领域,新媒体的运用也逐渐完善普及,从基本的多媒体教学到智能数字化教学系统的建立运行,从网络云课程的开通到依托大数据精确算法的智能课堂,都是新媒体技术渗透到高校教学中的表现。但是,目前来说,体育教学是新媒体教学涉及不够深入的领域,因为体育教学更多注重运动训练实践,而轻于理论解析,加之教学人员未找到合适的方式介入,因此,高校体育教学的数字化程度远不如其他专业学科,是亟待发掘的领域。高校体育教学质量要实现创新突破,离不开新媒体技术的支持,当前来看,高校体育教学人员应当注重提升自身信息化素养,提升新媒体、数字化教学能力,着手构建适合体育运动理论与实践教学的体系平台,充分兑现新媒体技术红利,让高校体育教学朝着专业化、科学化、智能化、高效化的方向发展。在此领域,可参考郭保国著写的《新媒体视阈下大学体育理论与实践》(原子能出版社,2020年9月)一书,作者在基于开放性理解“新媒体”概念的基础上,肯定了新媒体技术的力量及将新媒体概念融入大学体育教学中的重要性,并就具体的实施办法进行了深入探索,在详细调研和总结经验的基础上提出了高校体育教学提质增效的几条建议。总的来看,该书总结的经验具有一定借鉴迁移价值,具体表现如下: 一、对比新旧教学理念差异,突显实施新媒体体育教学的必要性 随着技术发展和人才培养需求的改变,高校体育教学的传统理念已经不适应教学实际,传统教学理念阻碍了学生个性发展和能力培养,也限制了其创造性和创新能力的发挥。传统体育教学轻理论重实践,视大量的重复运动训练为提升学生体能体质、运动技能的唯一办法,而忽视营养科学和运动科学理论,不仅造成学生体育学习兴趣下降,还可能出现运动损伤,也造成学生成长慢、成才难的困境。而互联网、新媒体的介入,能够有效革新传统体育教学理念,新媒体教学讲究的是科学、互动、便捷、高效,每种教学方法的运用都建立在严格的实证研究和反复试验的基础上,提倡理论教学和实践教学的均衡化,注重课堂教学的互动性,不排斥新技术的运用,讲究实用性而非固守传统,以适应学生学力和人才培养需求为第一准则,因而显露出巨大的应用价值。本书正是在全面对比高校体育教学新旧理念与方法的基础上,客观分析了新媒体时代体育教学领域发生的变化,在调研分析的基础上总结新媒体教学的优势,并以当前新媒体教学在各高校取得的成绩为实证数据,强调高校实施新媒体体育教学的必要性。 二、强调教学方法的灵活实用,以提升教学实绩为首要目标 新媒体是新的技术支撑体系下形成的媒体形态,囊括了新理念、新技术、新方法、新设备、新渠道、新思维,以实用高效为第一原则。因此,本书强调,高效体育教师在实施新媒体教学时,要充分理解新媒体的概念,熟练掌握各种新媒体技术设备的使用方法,遵循科学化、实用性的教学原则。但是,在教学理念和教学方法的选择上,要敢于破除传统窠臼,接受新的教学理念,以全新思维打造更加高效实用的教学方案。教学方法以灵活实用为主,不迷信传统和权威,对于教学方法科学性的检验要以学生学习成绩为主要考核标准,切忌盲目自信。同时,本书还强调,在新媒体体育教学视域下,思维理念的“新”比设备技术的“新”更加重要,体育教师只有敢于创新突破,敢于质疑传统,在新的教学理念下持续探索,才能最大程度发挥出新技术和新设备的威力,才能切实提升学生体育学习成绩和人才培养质量。 三、以学生为本,因材施教打造人才培养个性化方案 在传统体育教学环境中,学生多是“吃大锅饭”,即教师为教学活动的唯一引导者,无论何种层次的学生,他们面对的培养方案和课程都是一样的,学生在一种“无差别化”的体育教学理念中学习,其个性特长就很难突显并得到有效培养。基于新媒体技术强大的信息处理搜集和处理能力,本书提出了打造个性化培养方案的建议。即充分尊重学生个体差异,在全面调研学生体育运动水平、兴趣爱好、特长、身体素质的前提下,将这些数据存入专有的体育教学数字化系统,并以此为基础为学生制定专门化的课程和培养方案,让学生的个性特长能够得到合理的培养,以反对模式化、单一化培养方案对学生培养的损害。在此过程中,高校体育教学人员要提升自身信息化素养,能够引导建立体育教学的专有化数据库,以及智能化的教学系统,提升高校体育教学的数字化水平,方便对学生学习状况进行及时监测,使教学过程更加便捷化、智能化,妥善解决实际教学中的各类问题。 作者:邓伟涛 孙玉林 单位:河北司法警官职业学院
石油化工企业自动化控制研究:石油化工企业中自动化控制探讨 1自动化控制在石油化工企业中的具体运用 1.1智能阀门定位器 阀门定位器的使用情况影响到产品生产的质量及安全性,为了保证石油化工装置自动化控制系统的精度,首先要做的就是正确选择调节阀,随着自动化控制系统在石油化工企业中的应用,智能阀门定位器也得到了普及。智能阀门定位器中双向数字通讯减少了现场额外的布线,保护操作环境,提高了操作的安全性,实现了对整个过程的控制,同时还节省了硬件开支,为企业带来经济效益。智能阀门调节器采用全密封结构,减少了外界环境对其造成的影响,有利于维持调节器的性能,延长使命寿命。此外,FIELDVUE阀门定位器和变送器可以通过HART通讯协议及时里了解现场信息。 1.2分散性控制系统 在石油化工企业中,分散性控制系统的应用是一个较为普遍的现象。分散性控制系统在我国经历了长久的发展历程,已经形成规模较大的企业,目前的分散性控制系统具有独特的优势,比如智能控制的数字化发展、装置的兼容性等,并且不同型号的分散性控制系统还可以互相连接,组成一个规模较大的便捷网络管理控制系统。分散性控制系统在石油化工企业中的应用主要是在油品储运系统、化工生产装置等方面,极大地提高了石油化工企业的生产效率。然而,分散性控制系统仍然存在诸多尚未解决的问题,其中较为突出的问题就是,分散性控制系统装置的利用率偏低,资源浪费现象严重,且系统冗杂。 1.3火灾和气体检测系统 与传统的全球分销系统相比,火灾和气体检测系统不需要借助其他装置就可以实现对装置火灾和危险气体泄漏的检测、分析、预防和控制。火灾和其他检测系统作为一套可燃气体检测及火灾控制系统,适应了现代化工厂的HSE管理,满足了石油化工企业管理的需要。石油化工企业在生产产品的时候,其各个环节对于SIL等级的要求都比较高,因此,火灾和气体检测系统的组成件也必须具备相应的SIL等级国际认证才能投入使用。火灾和气体检测系统的各组成设备、附件分布在危险区域和非危险区域当中,各区域内的传感器具备检测功能,终端执行器则发挥执行功能。此外,在布置现场还会设置许多手动报警按钮,以便于及时险情并迅速做出报警反应。火灾和气体检测系统提供的主要功能有发现可燃气体、有毒气体、火焰和火灾,提供自动和手动灭火装置。同时,火灾和气体检测系统可以将火灾报警系统和气体探测系统归属到一起进行设计,与其他设备的联网可以构成一个消防安全网络。 2石油化工企业加强自动化控制运用的有效策略 2.1采用自适应控制模式和最优控制技术进行自动化生产 自适应控制和最优控制是自动化控制的两种模式,自适应控制指的是能够根据工作环境的情况而自动智能调节机器性能的反馈控制系统,从而使系统能够按照设定的标准以最佳的状态进行工作,而最优控制则是现代控制理论的一个重要组成部分。自适应控制和最优控制虽然有其缺陷,但仍被广泛应用于多个领域,石油化工企业要采用自适应控制和最优控制技术进行自动化生产。石油化工企业可利用自动化控制设备来反馈企业的生产状况,从而根据反馈结果对企业生产的薄弱环节作出相应的调整,从而保证企业能够按照原定的生产计划正常运转。最优控制的基本理论是动态规划和最大原理,采用变分法的方式在企业的生产过程中严格对温度、压力等因素进行严格控制。 2.2全面提升企业自动化生产的综合控制能力 石油化工产业本身具有生产规模大的特点,互联网技术、信息技术、网络技术以及自动化技术等技术在石油化工生产中运用的效果较为突出。根据国内外的经验,石油化工企业要想确保自身正常运转,扩大生产规模,提高石油生产的效率,必须要全面提高企业自动化生产的综合控制能力,要求石油化工企业充分借鉴技术优势,做到信息管理控制一体化,优化企业的生产结构,提高企业自动化生产的效率,保证企业生产环节的正常进行。 2.3以市场需求做为自动化生产的出发点 我国石油化工企业生产的目的是为了满足市场需求,因此,石油化工企业的生产必须要结合市场现代化需求,符合现代化生产的发展规律。石油化工企业需将市场需求作为自动化生产的出发点,把握好市场的导向,生产出大量的石油化工产品,充分满足市场需求。同时,石油化工企业还要借鉴国内外的先进技术,更新自己的生产技术,做好应对生产过程中出现问题的准备,防止出现资源浪费、技术落后的情况,优化资源配置,提高企业的生产效率。 3结束语 综上所述,自动化控制系统在石油化工企业中的应用具有非常重要的意义,我国石油化工企业应当及时更新自动化控制技术,为自身的发展奠定坚实的基础。 作者:刘阳 单位:陕西省西安市西安石油大学 石油化工企业自动化控制研究:石油化工企业仪表自动化控制系统应用研究 摘 要:科技在不断的发展,对工业生产有着重要的影响,科技的进步使得工业生产的效率也得到了提高,在进行石油化工的生产时,对科技的要求的是非常高的,石油化工在生产的过程中需要使用仪表自动化控制系统,这一系统的应用对化工企业的发展是十分有利的,需要得到我们的重视。 关键词:石油化工;仪表自动化;控制系统 石油化工企业的发展对国家的经济有着十分重要的影响,随着科技的不断发展,人们对石油化化工的要求在逐渐的增加,在整个石油化工的生产中,需要使用仪表自动化控制系统,这一系统随着石油化工企业的发展,要求在逐渐的增加,在这样的发展状态下,就需要进行改进,在企业生产的过程中使用的是智能化的仪表,也就是仪表自动化系统,这样的系统在整个功能上有了很大的提升,还在效率上也得到了极大的提高,这样对石油化工企业的生产是十分重要的,使用仪表自动化控制系统为石油化工企业的发展做出了贡献。 1 石油化工企业仪表的重要性 石油化工企业要想发展就离不开仪表,仪表系统在整个化工企业的发展中扮演着重要的角色,现在的石油化工企业生产已经逐渐的走向了现代化和数字化,数字化的应用提高了使用的效率,在仪表中除了使用数字化,还使用了智能化、网络化等手段,这样就可以很大程度的促进石油化工企业的发展。随着石油化工行业的不断发展,人们对石油化工仪表的要求在逐渐的增加,在这样的发展趋势下,对仪表进行了改进,尤其是自动检测仪,自动监测仪在性能上的改进是十分大的。 从现场的总线上来说,可以更好的适应了工业的生产,在性能上的提高使变送器也在不断的发展,这样对整个变送器来说也是十分有利的。现代化的自动化仪表在使用的过程中需要在安全性和稳定性上得到提升,这样就可以将整个石油化工企业的发展水平体现在仪表系统的使用上,因为自动化仪表的改进可以提升石油化工企业的生产侠效率,对整个生产有着十分重要的影响,需要得到我们的重视。 数字化仪表的出现不仅仅在性能上得到了极大的提升,在结构上也得到了极大的提升,数字化仪表在操作的时候变得更加便捷,因为现在的很多货物都是进出口贸易,这样对整个生产的要求就在逐渐的增加,在这样的情况下,就需要在产品的质量上有着严格的要求,尤其是在整体性上,需要将整体性总合的运用到仪表控制系统中,还要将在仪表的管理上加强,使用性能和结构较好的仪表,对生产的产品也是非常有利的,在质量上可以得到保证,这样出口到过国外的产品就会更加的受欢迎,对整个企业的影响也是非常大的,因此要使用较为先进的仪表自动化控制系统,这样对石油化工企业的生产是非常重要的。 2 石油化工企业仪表自动化系统的介绍 2.1 DCS(分布式控制系统) 在石油化工的生产中,使用的较为频繁的系统就是分布式控制系统和集中式控制系统,这两大系统在石油化工产业中是十分关键的。但是在我国的石油化工企业中使用的都是DCS系统,DCS系统在性能和结构上都有着一定听的优越性,相对于传统的仪表自动化系统来说,DCS系统在使用的过程中,使用了数字化和智能化技术,在兼容性上是非常好的,这样对整个企业的发展就有了要求,在整个企业的发展中,一定要有着足够的重视,兼容性的体现是DCS系统在功能上有着优越性的体现,在整个企业的生产中,需要将整个企业的发展作为重点,因此兼容性就变得十分重要,在企业的发展中,可以将本企业不同的型号的系统与厂商的DCS系统连接在一起,这样就可以形成一种控制体系,对整个企业的发展是十分有利的,在控制的时候也是非常便利的,提高了企业的生产效率,在出现问题的时候也可以及时的沟通,这样对整个企业的生产有着十分重要的影响。 2.2 新型DCS系统 DCS系统在石油化工企业的发展中是非常重要的,尤其是在炼油的时候,炼油是不能够离开DCS系统的,在生产的过程中,会生产出半成品和成品,在石油化工企业中使用DCS系统可以增加其控制能力,提高自动化的性能,石油化工企业的生产可以利用DCS系统进行石油化工的生产,应用DCS系统进行控制,在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理,但是,还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能,导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展,在这种情况下,很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产,这样在功能方面也出现了更好的情况,同时在使用的时候可靠性也是非常高的。 3 具体分析 3.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200~1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。 3.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。 石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。 4 结论 石油化工在生产过程中实现了安全生产,同时在控制方面也发生了很大的变化,因此,企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平,这样能够保证企业在激烈的市场中获得更好的发展控制,提高企业的竞争力。 石油化工企业自动化控制研究:石油化工企业中自动化控制的应用前景分析 摘 要:石油化工产业与我国的经济和能源安全有着直接的关系,对我国社会发展起着至关重要的作用。为了促进石油化工产业的发展,自动化控制系统逐渐在我国得到广泛的研究和应用。本文将对我国自动化控制在石油化工行业的发展及应用做了探讨。 关键词:自动化控制 石油化工行业 在我国,虽然石油资源总量较大,石油消费增长速度很快,但是就目前的石油产量并不能使人们对石油的需求得到满足,需要进口的石油数量越来越多。在这种形势下,石油化工产业需要在不断研究和引进新技术的同时,提高企业管理水平,采用自动化控制系统。自动化控制不仅能避免人工操作的危险,而且为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥了更大作用,同时推进了石油化工行业的发展转型。 一、石油化工企业人工操作的危险性 1.现场人工操作用人多,一旦发生事故件直接造成人员伤亡。 2.人工手动控制中很难严格控制工艺参数,稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象,引发溢料、火灾甚至爆炸事故。 3.作业环境对人体健康的影响不容忽视,很容易造成职业危害。 4.设备和环境的不安全状态及管理缺陷,增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生,直接威胁现场人员安危。 二、石油化工企业自动化控制运用历程 石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平,因此,十分引人关注。多年的经验证明,自动化已成为企业提高效率的有效手段之一,特别是随着信息技术的应用和发展,现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化,还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化,具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统,是企业的综合信息管理系统。中国石油化工自动化经过50多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。主要体现在:现场已从手工操作发展到自动化控制,从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制,直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制,并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术,并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段,电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展,近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高,并取得了良好的经济效益。 三、自动化控制的几种方法 1.自适应控制 自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在最优状态。一般地说,自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论,传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统;对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中,传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的,广泛应用于商业产品,但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法,要么采用模型参考要么采用自整定,一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题:需要复杂的离线训练;辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾;对系统结构假设;实际应用中,模型的收敛性和系统稳定性无法保证。另外,传统自适应控制方法中假设系统结构的信息,在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。 2.最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域,在许多方面改变了人们的生活。一个典型的最优控制问题描述如下:被控系统的状态方程和初始条件给定,同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态,并达到最优的性能指标。动态规划、最大值原理和变分法是最优控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得最优解的两个强有力的工具,应用于大部分最优控制问题。在实际应用中,最优控制很适用于航天航空和军事等领域,例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。工业系统中也有一些最优控制的应用,例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而,绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关,用传统的最优控制技术来控制它们并不合适。 四、自动化控制在石油化工企业的发展趋 石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为主富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化:亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。应当说,炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统,其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。 五、结语 石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展,另一方面,自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工企业自动化控制研究:浅谈自动化控制在石油化工企业中的应用 摘要:石油化工自动化控制系统是一个极其丰富而广泛的技术领域,在该行业内当前的智能控制理论及控制算法的发展格外的引人关注,本文将浅要谈论一下自动化控制在石油化工行业的发展及应用。 关键字:自动化控制;石油化工行业;发展;应用 一、石油化工企业人工操作的危险性 1、危险性大小五要素: 化工装置的危险性大小通常用危险度来分级,分为高度危险级、中度危险级和低度危险级三级,构成危险度的五个要素是: (1)、物质:工艺过程中的物质本身固有的点火性、可燃性、爆炸性和毒性。 (2)、容量:工艺过程中物料量,量大危险性大。 (3)、温度:运行温度越高,点火温度低的危险性大。 (4)、压力:运行压力越高越危险。 、操作:不同的化工产品、不同的反应类型、不同的运行条件、不同的工艺路线、不同的原料路线造成化工操作异常复杂。 人工操作的危害 (1)、现场人工操作用人多,一旦发生事故件直接造成人员伤亡。 (2)、人工手动控制中很难严格控制工艺参数,稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象,引发溢料、火灾甚至爆炸事故。 (3)、作业环境对人体健康的影响不容忽视,很容易造成职业危害。 (4)、设备和环境的不安全状态及管理缺陷,增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生,直接威胁现场人员安危。 二、石油化工企业自动化控制运用历程 石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平,因此,十分引人关注。多年的经验证明,自动化已成为企业提高效率的有效手段之一,特别是随着信息技术的应用和发展,现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化,还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化,具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统,是企业的综合信息管理系统。 中国石油化工自动化经过50多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。主要体现在:现场已从手工操作发展到自动化控制,从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制,直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制,并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术,并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段,电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展,近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高,并取得了良好的经济效益。 自动化控制的几种方法 1. 自适应控制 自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在最优状态。 一般地说,自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论,传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统;对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中,传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的,广泛应用于商业产品,但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法,要么采用模型参考要么采用自整定,一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题:需要复杂的离线训练;辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾;对系统结构假设;实际应用中,模型的收敛性和系统稳定性无法保证。 另外,传统自适应控制方法中假设系统结构的信息,在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。 最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域,在许多方面改变了人们的生活。 一个典型的最优控制问题描述如下:被控系统的状态方程和初始条件给定,同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态,并达到最优的性能指标。 动态规划、最大值原理和变分法是最优控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得最优解的两个强有力的工具,应用于大部分最优控制问题。 在实际应用中,最优控制很适用于航天航空和军事等领域,例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。 工业系统中也有一些最优控制的应用,例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而,绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关,用传统的最优控制技术来控制它们并不合适。 自动化控制在石油化工企业的发展趋 世界级规模的工厂需要集成自动化的系统。对于当前的大型炼化一体化企业来说,为应对全球竞争,对于企业信息化系统的建设高度重视,这就要求DCS系统打破以往只是单装置控制形成一个个“信息孤岛”的状况,通过系统集成实现真正的全厂集中控制、操作和管理。与此同时,当前新建的大型石油化工企业,生产装置规模大且同步建设,控制系统规模多达几万点,涉及分散控制系统砚场总线控制系统(DCS/FCS)、安全仪表系统(SIS)、火灾和气体检测系统(FGS)、压缩机控制系统(CCS)、转动设备监视系统(MMS)、设备包控制系统(PECS)、分析数据采集系统(ADAS)、罐区数据采集系统(TDAS)、储运自动化系统(MAS)、设备管理系统(AMS)、操作数据管理系统(ODs)、先进控制(APC)、实时优化(RT-OPT)、操作培训仿真系统(OTS)等多种自动化控制系统,要实现全厂控制系统之间的集成,对于自动化系统的集成水平就提出了更高的要求。 石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为主富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化:亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。应当说,炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统,其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。 结语 石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展,另一方面,自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。
软件设计论文:项目导向教学方式软件设计论文 一、TRIZ理论与项目导向教学方式在软件 1.TRIZ理论在软件设计类课程教学中的作用 TRIZ是俄语теориирешенияизобретательскихзадач的英文音译缩写,其中文全称是发明问题解决理论。TRIZ理论是由前苏联以阿列赫舒列尔(G•S•Altshuller)为首的研究人员在研究了近250万件涉及各学科领域的发明专利的基础上总结出来的。TRIZ理论成功地揭示了发明创造的内在规律和原理,它是一种创新方法理论体系,运用TRIZ理论可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。运用TRIZ理论的工具和手段改进教学方法,将TRIZ理论与学生创新能力培养相结合,最终用以进行软件设计类课程创新性教学的实践。这些都将为学生未来的专业发展提供广阔空间,以应对激烈的行业竞争。 2.项目导向教学方式对软件设计类课程教学的作用 项目导向教学方式是在案例教学法之上发展起来的。只不过单纯的案例教学法中案例零散,相互之间没有联系或联系不大。而项目导向教学方式则在整个课程体系中以统一的项目进行引导,对课程内容体系中涉及的所有知识点作为小项目整合入大项目开发中。类似的教学法均属于建构主义理论指导下的教学方法。因为建构主义的观点认为,学生是学习的主体,知识获得的方法主要依靠学生去发现,教师为学生获得知识创设情境,引导和帮助学生通过意义建构获得知识,让学生在意义建构的过程中进行创造。在软件设计类课程中项目导向的教学方式较好地模拟了真正软件项目开发的全过程,能够给学生以任务的刺激,将帮助学生提高学习兴趣,增强主动学习意识,同样有助于学生创新意识的培养。 二、TRIZ理论与项目导向教学方式在软件 设计类课程中的应用对于学生软件设计能力的培养,高等学校计算机相关专业通常都有较为完整的课程体系。一般包括三个层次,即软件工程方面的基础理论课、培养学生软件设计思维的基础语言课、当前流行的软件设计开发工具课程(java、MyEclipse、NET等)。笔者所在院系的教研团队在计算机相关课程中一直采用项目导向的教学方式,并且,通过自己所承担的课程针对TRIZ理论在相应教学环节中进行了一定的实践应用,取得了一定的成果。TRIZ理论与项目导向教学方式在教学中的综合应用对教师教学思维的拓展,对学生学习兴趣、自主学习能力、创新意识和创新能力的培养都起到了较为积极的作用。其相应的应用不仅要具体建立在某门课程中,更应自始至终贯穿在所有的教学与学习环节中。 1.TRIZ理论与项目设计思维在教学中的引入 (1)软件项目的开发过程与重点。任何项目的开发与市场应用均离不开“解决问题的意识”、“针对问题的思考”、“围绕问题的设计”、“具体环节的实施”、“成形项目的市场运作”、“市场反馈与项目支持”以及“对应问题的继续关注”等多个环节的内容。目前的项目教学重点以关注“具体环节的实施”这一步骤为主,从人才系统培养这一角度上来讲显然是片面的、较低级的。因为人才的培养贵在具有解决问题的意识和设计上的创新思想,然后才是通过软件设计类课程中所设计的软件来解决实际的问题。因此,教师在课堂中要不断引导学生在生活中发现问题的习惯。通过TRIZ理论的问题解决策略对问题进行梳理整合,运用软件工程等方面的理论知识进行软件系统的设计,通过相应的语言来实现。这样不仅培养和锻炼了学生创新的思维,同时对学生创新能力的培养起到了推动作用。(2)问题的叠加与解决对学生创新思维的影响。学生学习兴趣与创新意识的引导源头在于“问题”。学贵有疑,小疑则小进,大疑则大进。TRIZ理论与项目设计思维对于学生的影响应该建立在自入学开始的学习与生活中,针对地方高校理工类学生的特点,相应思维方式与意识的引入更应贴进学生生活。例如,在入学第一学期的“计算机文化基础”课程教学过程中,通过与学生日常生活的交流,会发现学生常常抱怨课间时等待电梯时间过长这一情况。那么,教师就可以引导学生进入对这一问题的思考,即你知道电梯的工作原理是什么吗?以及对这一问题最简单的创新解决方法是什么?此时,就可以给出“操作系统的工作原理”以及“TRIZ方法论中的发明原理、冲突矩阵、物场分析等工具”。通过这些内容具体地引导学生了解他们的专业可以解决的问题,深化学生对于其专业知识的理解和应用。 2.软件设计类具体课程中项目的构思与设计过程 (1)项目设计对学生能力的促进。通过有针对性的引导与训练,学生发现问题的主动意识与创新的能力将会有很大程度的提高。此时,教师就可以在相应的软件设计类课程中给出某些不太复杂但针对性较强的项目。项目应符合复杂的现实环境,与实际生活紧密相关,只有这样才能真实反映出完整项目所包含的事件本身、其产生的原因、目前所存在的问题、挑战解决的途径以及资源限制等。学生通过项目必将真正了解工程师在实际设计中所面临的复杂境地以及艰难的抉择。这种项目式教学,既可以增强该课程的整体教学效果,可以运用TRIZ的相关理论进行训练和巩固。学生有针对性的对项目进行分析研究,经过对项目的分析、讨论、决策等环节,进而建立起系统的实践方案。在对项目的构思与设计过程中,学生学习了相关信息的搜集、整理,以及运用TRIZ方法对解决方案进行评估和最终决策的知识。这样的学习有助于训练和提高学生在复杂环境下运用TRIZ来解决实际工程问题的能力。(2)设计团队的组建对学生创新能力和学习效果的影响。现阶段的学生个性差异较大,类别明显,主要分为不同的两种类型:第一种学生思维活跃,易于接受新事务,但与计算机相关的理工类基础知识薄弱。第二种学生思维习惯传统,但相关基础知识掌握的较为系统。目前在地方高校中,第一种学生所占比例为多。教师通过实验教学过程很快就能够掌握学生的不同特性,在软件开发实践环节就可以将不同类型的学生进行整合。由于TRIZ理论来源于大量的专利,对各种场、参数和原则等概念能够真正理解的人才能更好运用TRIZ理论解决实际问题。因此,每个设计小组都由小部分“第二种”学生和大部分的“第一种”学生组成,根据任务的大小进行人数的分配。通过这一方式的应用,学生在系统设计的实践环节所完成大作业的创新性、可转化程度以及设计的质量较之以前按学号分组等情况都有了很大的提高。(3)合理划分项目工作以刺激学生参与意识。地方高校中学生自主学习意识较弱,对项目不能积极参与。针对这种情况,在对指定项目的实施过程中需要按设计小组中的每个人为单位对项目进行合理的划分与整合。例如,在教学楼里排课系统的设计中,小组成员为10人。首先,要选定设计小组长。小组长不一定在技术上全面或某项技术上突出,但应该具备良好沟通能力,并对本小组成员的特点非常了解,这样才能协助教师作好分工协作与管理。然后,通过组长的协助,将项目不同设计周期的任务进行划分。为自主学习意识不强的学生划分简单、技术性不强但非常重要的工作,如对教学楼中的教室面积、桌椅数量、是否是多媒体教室、所属院系等内容进行统计,或者将统计的数据录入数据库、建立数据表等基础且重要的工作。其他成员可根据其特长和能力对项目工作进行划分。通过项目合理的划分就可以使学生在学习的过程中,充分利用现有专业知识选择有效的方法和技术,以项目为对象有兴趣、有责任参与到项目开发和研究的全过程中。学生在参与项目的过程中,运用TRIZ理论的知识方法,从系统的角度处理好整体和局部,集体和个人的关系。(4)积极选取突出的项目设计案例进行成果转化。培养学生发现问题和创新思维意识以及对软件项目设计的能力,其主要动力来源应该是积极促使团队设计成果的转化。可以联系相关部门试用产品,对软件进行市场跟踪。相应的学生对软件工程中软件的整个生命周期会有更深入的了解。 3.注重课程实践对学生创新思维和开发能力的培养 (1)整合课程内容为加大实践课时占比做铺垫。对计算机专业课程,尤其是软件设计类课程的课程内容进行的大胆整合,将整合后让出的理论课时替换为课程实践。例如,原有的C语言、C++和Java分三学期连续讲授。讲的多练的少,学生的思考仅为片段式思考,对三个软件之间的连续性没有深刻认识,对学生创新意识、创新思维和创新开发能力的培养效果并不突出。为此,我们尝试了课程内容的整合,将三学期的教学内容压缩为两个学期。在学生基本掌握了程序设计的思维方式与相应软件的设计方法后,就给出课程设计的任务。只在实践教学引导中给出软件的特色、优秀以及需要注意的内容即可,这样不仅加强了课程实践,为学生到企业实训倒出时间,更重要的是能够引发学生自主思考,突出了学生创新能力的培养。(2)教师在课程设计中注重培养自身与学生的创新思维和能力。青年学生思维活跃,作为软件设计专业任课教师一定突破年龄,保持积极活跃的思维才能够在教学的各个环节,尤其是课程设计的环节中有效地发现和引导学生的创新思维和能力。在更高一层次上,教师可以结合教学经验,通过对TRIZ相关内容的不断学习实践,进而合理有效地在实践课中穿插使用TRIZ理论中ARIZ算法等教学工具,引导部分学生在实践过程中对理论内容进行总结与验证,对教材中的现有内容及项目案例进行改进与创新。 三、结语 上述我们探讨了软件设计类课程中TRIZ理论与项目导向教学方式的应用。总之,在软件设计类课程教学中就是要不断拓展教学思路,把培养学生的有效创造性作为首要教学任务。首先,注重TRIZ理论与课程的结合。在教学环节中将TRIZ理论与课程的结合作为贯穿教学内容始终的任务。加大发掘和利用TRIZ理论所揭示的发明创造的内在规律和原理。根据课程的具体情况运用对应的TRIZ理论的工具和手段改进教学方法,将TRIZ理论与学生创新能力培养相结合,拓展教学思路用以培养有创造性思维和创造性能力的学生。同时,以项目驱动教学方法作为教学的基础。将项目导向作为软件设计类课程中最主要的教学方式。项目驱动教学方法是在简单的案例教学法中发展而来的。毋庸置疑的是,软件设计类课程的教学过程时刻伴随着大小案例。我们已论证了这一教学方法对学生学习兴趣以及创造性能力培养上的作用。因此,在软件设计类课程中应全方位、多层次的使用这一教学方法并不断进行了改进和创新。近年由于校企间的密切合作,使得软件设计类课程的教学也与企业进行了对接。即由企业给出任务(通常该任务来源于真实的客户合同需求),此等任务具体驱动整个教学与实践实训过程。在项目导向教学方法的应用前提下,不断更新教学思路,将培养学生的有效创造性作为软件设计类课程的首要教学任务。软件设计人员一般会选择一线城市作为就业地点。地方高校的计算机相关专业毕业生在第一次就业时,考虑技术水平、机会以及发展等原因往往也会选择一线城市作为就业地点。但地方高校所培养的人才应该优先服务于地方经济,这就需要在进行软件人才培养时加入地方特色产业的实践内容,以此为地方战略新兴产业发展做出应有的贡献。 作者:单位:伞颖 陈秀玲 陈井霞 哈尔滨广厦学院 黑龙江职业学院 软件设计论文:导航信号软件设计论文 1测试方法的理论基础 在现代雷达应用中,为了提高雷达信号的抗干扰能力,提高雷达的距离分辨率,有种方式是采用伪随机噪声序列产生的二相编码雷达波形,这种雷达波形带来的好处是当匹配滤波器时域波形与雷达波形匹配时,在匹配滤波器输出一个尖锐的峰值,一旦失配,则匹配滤波器输出峰值快速跌落[8]。导航信号均采用伪随机码序列调制,具有良好的自相关特性和互相关特性,因此,采用基于匹配滤波器接收机模型实现载波相位估计。在本地产生一系列不同初始相位的载波调制信号,与待测试载波调制信号进行相关积分,在输出波形的最佳采用时刻提取幅度,只有到本地载波调制信号的初始相位与输入待测试载波调制信号的初始相位一致,两个波形完全匹配时,最佳时刻的匹配滤波器输出信号幅度最高。由于QPSK导航信号存在正交的两路载波调制信号,在估计其中一路信号的载波相位时,另一路信号则被视为多址干扰。 2测试系统的连接 导航信号IQ正交性测试系统的设备连接如图1所示。测试设备主要包括控制和处理计算机、网络设备以及高速数字示波器。控制和数据处理计算机通过网线和网络设备实现对高速示波器的控制。高速数字示波器的本振设置为外参考,其外参考输入为导航信号发生器的基准频率参考10MHz信号,保证高速示波器和导航信号发生器同源。控制和数据处理计算机控制示波器通道1进行采样触发,通道2对导航信号进行采样。 3开发平台及软件功能 3.1软件的开发环境和体系结构 导航信号IQ正交性测试软件的开发和运行完全基于Windows操作系统运行,虚拟内存至少需要512MB,需要安装Matlab2009或以上版本,软件基于Matlab2009版本的GUIDE用户界面设计。 3.2软件的主要功能 3.2.1测试设备通信功能。用于网络设备TCP/IP接口的参数设置,建立高速数字示波器与控制处理计算机之间的网络连接。3.2.2仪器设置功能。通过网络,设置示波器的采样率、采集数据长度、通道数目、各通道序号示波器显示幅度范围、触发方式和触发电平。3.2.3秒脉冲触发点搜索功能。对载入的卫星秒信号采集数据处理,获取秒脉冲变化沿对应的时刻。3.2.4导航信号参数选择功能。根据导航信号体制,设置导航信号的中心频率,伪随机码码率,本地伪随机码的生成。3.2.5导航信号频谱显示和功率标定功能。对采用的导航信号进行频谱分析,显示导航信号的频谱,并进行导航信号的功率计算,得到示波器通道输入导航信号的功率电平。3.2.6载波相位粗估计功能。从0~2π的范围内用大的步进量,生成一系列的本地伪随机噪声序列调制的波形,与输入波形匹配滤波,确定最佳匹配的本地波形对应的载波初始相位。3.2.7伪随机码相位同步功能。根据载波相位粗估计结果及本地伪随机码,实现输入导航信号的相关捕获,从而确定导航信号的伪随机码相位,实现伪随机码相位同步。3.2.8载波相位精细估计功能。完成伪随机码同步后,以载波相位粗估计值为中心,在粗估计步进量为上下限的范围内,以小的步进量,生成一系列的本地伪随机噪声序列调制的波形,与输入波形匹配滤波,确定最佳匹配的本地波形对应的载波初始相位。3.2.9IQ正交性计算功能分别完成I支路和Q支路的载波相位精细估计后,得到I和Q支路的载波相位,计算得到IQ正交性结果。4.2.10测试结果显示保存功能。将测试过程中生成的频谱曲线、匹配滤波输出曲线图用指定的文件名保存到指定目录。 3.3输出参数 输出参数包括:(1)控制计算机与高速数字示波器的通信连接状态的界面显示;(2)信号频谱特性的界面显示;(3)载波相位粗估计中各不同载波相位匹配滤波器输出结果曲线;(4)导航信号伪随机相位估计的相关曲线;(5)载波相位精细估计中各不同载波相位匹配滤波器输出结果曲线;(6)测试结果的图形文件。 4测试程序流程 在完成设备的连接、被测件和测试设备加电,被测件工作正常并预热到规定时间后,执行测试软件。导航信号IQ正交性测试软件的整体设计和工作流程如图2所示。其中图2(a)是整个测试程序的流程图,在测试流程中包含两个复杂算法的载波相位估计模块和导航信号伪随机码同步模块。载波相位估计模块的详细流程如图2(b)所示,该模块适合载波相位粗估计和精细估计,伪随机码的同步可以采用多速率码同步或部分相关同步技术[9,10],这里采用部分相关的码同步方法,具体实现的详细流程如图2(c)所示。 5仿真结果 以GPS卫星导航系统IIF系列中的L5C信号作为参考,模拟生成一定长度的导航信号,导航信号的仿真参数如下:(1)中心频率:1176.45MHz;(2)调制方式:QPSK;(3)伪随机码速率:10.23MHz;(4)伪随机码长度:10230;(5)伪随机码周期:1ms;(6)I支路载波初始相位:3.2°;(7)Q支路载波初始相位:95°;(8)信号幅度:1mV。高速数字示波器的设置参数:(1)采样率10GHz;(2)存储深度8M。通过导航信号IQ正交性测试软件对模拟生成的导航信号进行处理。导航信号频谱显示和功率标定模块完成信号的频谱显示及功率测试,其结果显示如图3所示。在模拟的QPSK信号中加载白噪声,当载噪比为典型值45dBHz情况下,对I和Q支路进行载波初始相位估计,并计算IQ正交性,其中连续仿真20次,所得的模拟测试结果如表1所示。I支路和Q支路载波初始相位估计的平均误差约为0.045°和-0.11°,IQ正交性设定值为95-3.2=91.8°,仿真测试结果平均值为91.735°,平均测试误差为0.065°。IQ正交性的测量不确定度为0.4833°。 6结束语 导航信号IQ正交性测试软件利用计算机通过网络设备控制高速数字示波器,对导航信号源秒脉冲信号和导航信号进行高速采样,软件对采样后的数据进行数字信号处理,实现导航信号IQ支路载波正交性的精密测试。软件设计和实现带来的好处如下:(1)对导航信号进行直接微波采样,避免了传统导航信号质量评估中首先下变频到中频后采样的方式所附加的非线性失真,测试结果准确度更高;(2)采用波形匹配的雷达信号相关接收技巧,降低了传统导航信号软件接收机相关捕获跟踪处理的复杂度以及对样本数据长度的需求;(3)提出算法依靠数字信号处理,实现简单。在典型的载噪比情况下,IQ正交性测量的随机误差小于0.5°;(4)采用可视化软件的主界面设计,测试处理过程直观,测试过程和结果等相关数据保存方便,软件操作简单,界面友好,效率高。 作者:崔小准 郑育红 付林春 聂欣 李懿 单位:中国空间技术研究院总体部 中国空间技术研究院通信卫星事业部 软件设计论文:CAN总线软件设计论文 1单一主节点下位机CAN总线通信应用软件设计 1.1总线中断处理程序设计 硬件的设计架构[7]如图3所示.由于控制分系统下位机外部中断只有5个,其中定时、星敏感器、GPS秒脉冲、应急中断占用了4个外部中断,因此两路CAN中断信号经过FPGA进入CPU的同一级中断.星务中心计算机为主节点,控制分系统计算机为下位机.星务中心计算机发送轮询控制序列,被选择的从节点收到后,向星务中心计算机发送信息数据包.星务中心计算机接收数据校验正确后,本次轮询应答过程结束[2].下位机CAN应用软件设计为帧中断接收、发送方式.当SJA1000接收到来自CAN总线上的一个有效的报文后,系统将在INT引脚上产生一个硬件中断信号(低有效,接收中断).此时应用软件进入接收中断接收星务数据;应用软件将应答第一帧写入发送缓存器并置位命令寄存器的发送请求TR标志,使能SJA1000发送后退出接收中断,在总线数据发送成功时CAN控制器会产生下一个发送中断.CAN中断寄存器的状态[5]如表1所示,其中D1位(发送中断)当发送缓存器状态从逻辑0到逻辑1(释放)后,发送中断位被设置为1,D0位(接收中断)当接收缓存器状态非空,接收中断被设置为1.CAN总线的帧中断(包括接收和发送)经过FPGA处理进入CPU中断后,应用软件需要在中断处理函数中分别查询CAN1和CAN2中断寄存器的状态,确认是发送中断还是接收中断,并调用相关处理函数.控制分系统下位机中断处理函数的流程如图4所示. 1.2总线数据接收程序设计 在控制分系统下位机的中断处理函数中,如图4所示,若查询中断寄存器为接收中断,则调用接收函数.下位机需要接收星务发送的单帧/多帧数据,并根据协议发送单帧/多帧应答数据.根据协议,星务单帧发送,控制分系统下位机单帧/多帧应答.星务多帧发送,控制分系统下位机单帧应答.对于广播数据(单帧或多帧),则只接收,不应答[2].控制分系统下位机采用帧中断接收、帧中断发送方式,所以在接收星务多帧发送数据时,需要多次进入CAN总线接收中断,多帧数据接收完成并通过校验后,才能发送应答数据.同样,在控制分系统计算机发送多帧应答数据时,也要多次进入CAN发送中断,多帧数据发送完成后,结束发送.从图5可以看出,控制分系统下位机单帧应答和多帧应答的第一帧是在CAN接收中断中完成的. 1.3总线数据发送程序设计 当发送缓存器中的一帧数据在总线发送完成后,SJA1000会产生发送中断,只有需要发送多帧应答数据时,才会利用发送中断发送后续数据.当控制分系统下位机接收星务轮询(单帧),需要应答多帧数据时,在接收中断中(如图5所示)写入需要应答的第一帧数据到发送缓存器,启动发送请求后,退出接收中断.每一帧数据发送完成后,会产生发送中断.如有后继帧数据需要发送,在后继发送中断中将后继帧数据写入发送缓存器,启动发送请求后,退出发送中断.最后一帧数据发送完成后,直接退出发送中断,完成本次轮询. 2在CAN总线并发通信情况下应用 软件设计在图3中,主节点只有一个星务计算机,但是在某些系统中(如图3虚线部分所示)GPS接收机能以主节点方式广播整秒时间数据(单帧数据),和星务计算机完全异步,并可能同时出现在CAN1和CAN2总线上[7].在两个主节点同时发起通信的情况下,可能会产生如图6故障时序.图6中由于①或者④事件的发生,假设①比④靠前,通过FPGA运算,CAN_INT在⑥产生上升沿,根据软件设计,CAN_INT设置为上升沿触发中断,因此CPU在此时刻登记(PENDING)CAN_INT.假设CPU在⑦时刻进入CAN的中断处理函数,根据软件流程,在②时刻读CAN1的中断状态寄存器,因为CAN1发生中断,所以进入CAN1中断处理分支,在⑤时刻读CAN2的中断状态寄存器,因为CAN2发生中断,所以进入CAN2中断处理分支,最后在⑧时刻退出中断.但是由于某种条件的存在,⑤事件发生之前产生了③事件,这样导致CAN_INT在⑥时刻产生有效的上升沿后一直为高电平,致使在⑧时刻退出中断后无法产生有效上升沿,从而导致无法进入CAN中断.导致上述故障模式发生的两个条件:1)两个CAN必须都产生中断,而且④必须发生在②之前.如果GPS和OBDH各占用1个通道,这样的条件是很容易满足的.2)③必须发生在②与⑤之间.在连续接收多帧数据的情况下,如果在⑥和⑦之间发生了其他高级中断,导致⑥和⑦之间的时间较长,则多帧数据会存储在SJA1000的接收FIFO中;如果在②和③过程中释放接收缓存器,SJA1000就会立即产生接收中断;在连续发送多帧数据的情况下,如果在②和③之间发生了其他高级中断,导致②和③之间的时间较长,则1帧数据发送成功后会立即产生发送中断. 2.1总线中断处理程序重新设计 虽然控制分系统下位机外部中断可能丢失,但是SJA1000的中断寄存器的状态仍然可以查询,所以在中断处理函数设计中,通过重复查询表1中断寄存器的状态,避免控制分系统下位机外部中断丢失情况.重新设计的流程图如图7所示. 2.2总线数据接收程序重新设计 当GPS秒脉冲校时广播数据在多帧接收或多帧发送之间到来,原应用软件记录的帧序号发生错误,导致本次接收/发送通信失败.因此需要将GPS秒脉冲校时广播数据单独处理,即在图5接收程序读取CAN接收缓存器接收完本帧数据后,软件不再将发送帧序号清零.在A分支中,若识别为单帧数据且是GPS秒脉冲校时广播,只记录数据内容,不置发送帧序号为零.若识别为单帧数据且需要应答单帧或多帧数据,增加帧序号清零. 3结论 国内小卫星采用CAN总线作为星上网络数据传输总线.为解决主节点(星务)CAN总线与控制分系统计算机采样自身下位机如各种姿态敏感器和执行机构之间的中断及通信冲突的矛盾,控制分系统下位机采用了中断接收、中断发送的方式.针对接收主节点(GPS)数据引起的CAN并发通信中断冲突的问题,应用软件在控制分系统计算机外部中断程序处理中多次查询CAN中断寄存器,同时在CAN接收程序中识别不同的主节点数据,解决了两个主节点情况下CAN总线的通信问题.对于可能出现的两个以上主节点的情况,同样可以通过重复查询CAN中断寄存器的状态,避免CAN总线中断丢失.CAN接收程序需要根据具体的协议层数据协议重新设计.控制分系统下位机CAN总线通信应用软件设计,已经形成标准的软件模块,在多颗小卫星实际应用,满足总体提出的各项性能和功能指标. 作者:谢晓兵 董筠 周新发 李鹤 单位:北京控制工程研究所 软件设计论文:并发服务器软件设计论文 1并发服务器的算法 将并发引入服务器中的主要原因是需要给多个客户提供快速响应时间。如果构造要求有相当的I/O时间的响应的情况下,允许服务器并发地计算响应意味着,即使机器只有一个中央处理器,它可以部分重叠地使用处理器和外设。当处理器忙于计算响应时,I/O设备可以将数据传送到存储器中,而这可能是其他响应所需要的。如果各个请求所要求的处理时间变化很大,时间分片允许单个处理器处理那些只要求少量处理的请求,而不必要等待处理完那些需要很长处理时间的请求。如果服务器运行在具有多个处理器的计算机上,服务器在具有多个处理器的计算机上并发执行,这可以允许一个处理器为一个请求计算响应,而同时另一个处理器为另一个请求计算响应。 2并发的、二种连接服务器的算法 并发无连接服务器的最简单的版本遵循着主服务器线程接受传入请求(数据报)并为处理每个传入请求而创建一个从线程(可能在一个新进程中)。尽管创建一个新线程或进程的精确开销依赖于操作系统和下层的体系结构,但这个操作可能是非常昂贵的。在无连接协议中,我们应该考虑到并发性的开销与速率上的获益谁更大。其实,由于创建进程或线程的昂贵性,在无连接服务器中很少使用并发实现。面向连接的服务器在多个连接之间(而不是在各个请求之间)实现并发性。在很多情况下,服务器与客户之间的连接将处理不只一个请求:协议允许客户重复地发送请求和接收响应,而不必终止这个连接或重新创建连接。并发服务器使用着面向连接协议的特定步骤:主服务器线程接受传入连接,并为每个连接创建一个从线程或进程以便对其进行处理。从线程处理完毕后,它就会关闭这个连接。 3如何获得表面上的并发性 由于某些操作系统创建线程或进程的开销非常昂贵,以至于服务器无法承担为每个请求或每个连接创建一个新线程或进程的重担。因此,使用单个执行线程来处理客户的请求也很有意义。更加重要的是,很多应用都要求服务器在多个连接中共享信息。尽管可能通过共享存储器的线程达到期望的并发性,但如果出现在服务器中的全部请求没有超过服务器处理它们的能力,那么可能会获得表面上的并发性。为此,服务器作为单个执行线程来运行,使用select系统调用进行异步I/O。单线程服务器要处理多个连接所要采取相应的步骤:服务器线程等待下一个准备就绪的描述符,这个新的描述符意味着一个新的连接到达,或是某个客户在已有的连接中发送了一个请求。 4并发服务器死锁的问题 服务器死锁是许多服务器实现都有的一个共同缺陷。当操作系统不能满足一个系统调用时,会因调用程序的阻塞而产生死锁。如果客户不能正常工作是由于不能处理响应,那么服务器也有可能会以一种更加微妙的方式产生死锁。如果服务器使用了与客户通信时可能会阻塞的系统调用,一个不能正常工作的客户可能会引起单线程服务器死锁。在服务器中,死锁是一个严重的问题,因为它意味着一个客户的行为会使服务器不能处理其他客户的请求。 5结束语 为达到有效性,服务器往往通过同时处理多个请求来提供并发服务。面向连接的服务器为处理每个新连接创建一个线程或进程,它通过这种方法,在各个连接之间提供了并发性。无连接的服务器通过为处理每个请求而创建一个新线程或进程而提供并发性。但如果是一个单线程实现,且又使用了同步系统的调用,那么它就可能会被死锁。 作者:王立静 软件设计论文:Android软件设计论文 1安全软件的功能分析 根据Android的特性及安全现状,可从功能性需求和非功能性需求对安全软件进行分析。就软件功能需求来看,主要包括查看网络流量信息,其需求时序为:用户点击进入检测界面获取系统应用信息调用数据库查询流量信息并返回处理数据并将其展现在界面上反馈给用户;检测和处理恶意软件,其需求时序为:点击进入检测界面将检测结果传送给处理模块存入数据库并返回给用户;控制软件权限细粒度,其需求时序为:在用户进入管理界面前初始化配置用户进入管理界面后获取配置信息对数据信息进行处理并显示给用户重新配置权限并将信息存储到数据库将更新后的数据显示给用户界面;短信和来电过滤设置,其需求时序为:根据短信或来电数据初始化数据库过滤短信和来电号码将拦截下来的信息存入日志数据库并将过滤结果反馈给用户。就软件非功能需求来看,主要包括性能需求、数据库需求和外部接口需求等内容,在此不作过多列述。 2安全软件设计及实现 2.1恶意软件检测模块设计及功能实现 恶意软件检测和处理功能需要网络流量信息监测、异常识别、响应处理以及关键信息存储等模块的相互配合来实现。其一,网络流量信息监测模块的设计,为提高流量信息捕获效率,将该模块放置于Linux内核中,采用LKM开发模式,开发流程如下:模块初始化(钩子函数注册和初始化)关闭模块(钩子函数注销及模块卸载)编译内核模块;其二,异常识别模块的设计,根据Android移动终端的特点以及恶意软件对该系统流量信息的影响情况,采用SVM分类算法,通过构造特征向量,提取进程ID、数据包发送/接收时间、上/下行流量、源/目的IP地址等特征来反映系统网络流量的特征,再通过Netlink方式从监测模块中获取待识别数据,改进交叉编译后移植给Android平台;其三是响应处理模块设计,根据安全策略对被检测软件进行相应处理,主要包括对访问通信录、恶意软件联网、发送和读取短信等权限进行控制,将可疑信息上传云储存服务器供监测系统分析使用。 2.2深度短信和来电拦截模块设计及功能实现 深度短信和来电拦截功能需要短信和来电过滤与关键信息存储模块的相互配合来实现。其一,短信和来电过滤模块的设计,该模块在Android的Framework层进行开发,通过修改系统源码来添加短信和来电拦截功能,短信和来电过滤模块的函数调用流程如下:初始化时序通知函数调用时序监听注册函数时序过滤处理函数调用时序;其二,关键信息存储模块的设计,按照设计的数据库表来创建数据库,主要包括模型数据表、训练数据表、关键信息表、权限管理表、操作日志表、过滤表、信任名单表、模块设置表和安全策略表,对外提供数据库表的操作接口,接口定义在DBsql。 3结论 Android智能终端的广泛应用,人们对来自Android平台的各类安全问题越来越重视,提出针对Android终端的安全防护解决方案,设计Android平台下基于流量监测的安全软件,具有一定的指导意义。 作者:肖贺 软件设计论文:仪器软件设计论文 1通过FPGA实现软件设计的仪器 测量领域的另一个重要突破是基于FPGA的测量硬件的出现。未来,传统意义上的“仪器”将不再是功能单一的测量设备,而是演变成测量系统,认识到这一点是非常重要的。此外,工程师们正在寻求的不仅是设备测试仪器,而且还包括用于设计和原型更大型系统的仪器。FPGA这一重要技术将下一代仪器的性能推向一个新的高度。FPGA提供了出色的处理能力,如图1所示。由于FPGA的出现,现在硬件可实现基于软件的测量功能。目前许多射频仪器采用功能固定的FPGA来执行平整度校正、ADC线性化、IQ校准和数字下变频等任务。NIPXIe-5644R矢量信号收发仪(如图2所示)等软件设计的仪器以一种全新的方式受益于FPGA技术,因为FPGA可帮助用户实现定制化。例如,将仪器控制和决策任务从PC转交给FPGA可以大大减少复杂测量系统的测量时间。此外,该功能与先进的基于FPGA的信号处理相结合,可使仪器应用于更广泛的嵌入式应用。 2系统设计软件:软件设计仪器的优秀 如果要将计算和测量技术集成到当今的模块化硬件中,正确的系统设计软件工具是不可或缺的。LabVIEW已经从仪器控制软件演变成一个全面的系统设计平台,使工程师能够创建复杂的高性能测量系统。工程师可以在处理器和FPGA上使用一套通用的工具和语言开发应用,从而无需掌握不同的语言和工具。LabVIEW提供了更高层次的系统级抽象,这也使工程师能够实现更底层的优化来满足非常高的性能需求或其他复杂需求。 3多模式RF设备特性化 美国高通创锐讯公司在测试新的802.11ac产品时,需要在比以往更多的操作条件下测试其设备,从而导致测量复杂度大幅增加。使用基于FPGA的NI矢量信号收发仪和LabVIEW后,他们设计的测试系统可实现数字DUT控制与RF测量的同步。该测试系统大大降低了整体测试时间,使得工程师能够在多种工作模式下观察设备的行为。从图3可以看出,传统的测试仪器(左)仅可获得一组迭代测量数据。由于测量非常耗时,测试工程师不得不选择部分工作点来进行特性研究,从而导致实际上只能大致猜测设备的工作特性。但是,通过采用基于FPGA的仪器方法,他们将测量性能提高了200倍,能够在单次测试扫描中采集所有模式下的30万个点数据。图3中的右图显示了所得到的特性曲线图,提供了更多有关该设备的信息。 4嵌入式应用的仪器 软件设计仪器的第二类应用是嵌入式通信和信号处理。过去我们通常认为仪器就是测量设备,但是模块化软件设计的仪器却可让工程师将射频仪器应用于嵌入式领域中。今天,越来越多的工程师正在使用模块化PXI仪器进行嵌入式应用开发,比如频谱监测、被动雷达系统(类似于图4中的系统),甚至是通信系统的原型设计和软件无线电。这些应用需要仪器更加小型化、模块化,并且能够更好地访问确定性信号处理终端。通信系统设计软件必须能够抽象日益复杂的系统,使工程师能够发现新的通信算法并在处理器和FPGA上部署算法。 5RF设计和测试的未来展望 软件设计的仪器以前所未有的程度模糊了设计和测试之间的界限。其中一个更可行的方式是在设计和测试之间共享IP——无论该IP是在处理器还是在嵌入式FPGA上运行。借助LabVIEW等系统设计软件,工程师将能够使用统一的工具来创建新的通信协议,并将协议部署到基于FPGA的硬件上进行原型开发。今天,由于开发算法所使用的数学软件和设计工具种类繁多,实现这一目标变得非常具有挑战性。如果要使工程师完全实现设计、实现与测试之间的无缝过渡,则多个计算设计模型之间的更高层次综合和集成是必须的。最后我们注意到在测试和测量领域,软件已经不再是最初用于实现各种独立式仪器自动化的简单工具。相反,软件已经成为仪器本身的优秀——使得仪器能够解决测量和系统设计中更高难度的挑战。实际上,自动化已经成为工程师应对复杂测量需求时一项必不可少的功能。当前的软件设计测量系统仅仅是一个开端,未来它们将彻底改变RF设计和测量。 作者:Mike Santori 软件设计论文:微机记录仪软件设计论文 1主程序设计 本设计主程序主要完成的目的有:将系统初始化,定义单片机的I/O控制寄存器,芯片配置寄存器,中断控制寄存器定义等。数据采集程序系统将A/D采样设计为外部中断处理程序,并且设置为中断最高级别就是保证采集记录为重要地位。AD采集流程如图2:数据处理程序具体的流程图3: 2通讯程序 本系统的通讯系统包括RS485通讯和USB接口与优盘之间的通讯。串口和上位机之间的通讯,设置为中断法通讯即当控制中心计算机发出对微机记录仪进行通讯命令请求的时候,CPU在没有其他高级中断在执行的情况下,中断当前正在执行的程序,来响应控制中心计算机的通讯要求。和USB之间的通讯设置为移位寄存器方式即有CPU在扫描到有键盘输入命令后,在没有任何中断程序执行的情况下,立即进行将历史数据存入优盘的工作。和上位机的通讯波特率在本系统中设置了2400,4800,9600和19200四种通讯特率。用户根据自己的实际情况可以选择不同的波特率进行通讯。由于单片机的波特率由16位寄存器(BAUD_REG)中的内容决定,具体的公式在前面已经讲过,在实际运用时BAUD_REG取值的最高位为1,表示选用XTAL1作为频率源,低15位才是计算的波特率值。设置好工作方式和波特率后在单片机中还必须明确一下几点:使用串口发送数据时,首先要将IOC1.5设置为1,表示选择了TXD/P2.0引脚的TXD功能,在接收的候,应将SP_CON寄存器REN设置为1,即选择RXD/P2.1。波特率寄存器BAUD_REG在片内特殊功能寄存器(SFR)区域内虽然用同一个字节地址(0EH)表示,但实际上它是16位寄存器。因此,在设计串口波特率时,应将波特率常数用字节传送指令分两次写入片内0EH单元中。直接读SP_SATAT寄存器时,TI和RI标志读出后都会被清除,为了避免这一点,可对其进行间接读出,例如先把寄存器中的内容拷贝到某个通用的寄存器中,然后在判断此寄存器中TI和RI对应状态位的值即可。串口发送和接收中断共用一个中断向量,因此进入中断服务程序后要进一步的测试SP_SATAT寄存器的内容,确定系统是需要发送还是接收。进行USB接口程序的通讯时首先要从新对单片机进行串口设置,将串口方式设置为0,即串口既可以送出数据又可接收数据。ORBIOC1,#20H;选择P2.0引脚的TXD功能。LDBBAUD_REG,#01H;波特率低字节。LDBBAUD_REG,#80H;波特率的高字节,波特率设置为1.5Mbps。LDBSP_CON,#00H;方式0,关接收,不检测。然后就可以向USB接口模块实现数据传输.当USB接口模块之间的通讯结束以后立即将通讯方式设置1为中断方式,即保持与控制室接收信号的状态.进行上下位机之间通讯的时候前单片机设置为:ORBICO1,#20H;选择P2.0的TXD功能。LD30H,#低字节波特率存放地址。LDBBAUD_REG,[30H];将30H中对应地址位中的波特率低字节取出存放在波特率寄存器中。LDBBAUD_REG,#80H;波特率的高字节。LDBSP_CON,#09H;方式0,关接收,不检测。LDAX,#中断向量地址。STAX,200C[0]STBSBUF,20H;清串口缓冲器。LDBINT_MASK,#40H;允许串口中断。当有控制信号发来的通讯请求时自动实现了接收中断,发送的时候还是采取查询的方式。 3结论 根据以上理论依据设计出的微机记录仪运用效果很好,证明了设计的合理性。同时可以通过对信号采集、信号处理、软/硬件设计的加强,提高微机记录仪在现场工作的稳定性、可靠性和先进性。 作者:谭荆 单位:重庆工商大学计算机与信息工程学院 四天线读写器软件设计论文 1初始化设备 初始化通讯端口与数据结构是设备初始化的优秀。UHFRFID读写器优秀模块采用串口与USB2.0通讯,将通讯端口设置为自动搜索连接。串口通讯波特率为115200波特率,无检验位,数据位为8位,停止位1位。UHFRFID读写器优秀模块的串口工作状态,是通过串口命令改写模块ARM7芯片中寄存器的值来控制的。通过对串口发送结构体数据完成MAC寄存器的值修改操作。设计结构体如下:structpc_reg_req{INT16Uaccess_flg;INT16Ureg_addr;INT32Ureg_data;};结构体共8个字节,3个成员变量。其中,ac-cess_flg是MAC寄存器读写标志位,0x0000为读操作,0x0001为写操作;reg_addr是MAC寄存器地址,不同的地址代表着不同的读写器功能;reg_data对应MAC寄存器地址的值,不同的值,对应读写器相应功能中不同的状态。完成了UHFRFID读写器优秀模块的通讯端口初始化与结构体初始化之后,必须对模块进行天线配置,才能使模块进入四天线工作模式。 2天线参数配置 使用UHFRFID读写器优秀模块天线,必须对所有天线的参数进行配置,天线参数数据结构如下:在天线参数结构中,定义了物理天线号、天线功率和延迟时间等天线工作必须参数。在使用天先前必须对天线的参数逐个进行赋值,然后才能进行天线工作模式配置。 3配置天线工作模式 UHFRFID读写器优秀模块采用了Impinj公司R2000芯片配套固件,设备上电初始化后默认双天线工作,设置四天线工作模式,必须通过修改OEM寄存器值使能4个天线端口。地址为0x00000087的OEM寄存器控制天线使能。寄存器值如表1所示。由表1可知,使能四天线,必须将OEM寄存器地址为0x00000087的区域值设置为0x00000000。 4四天线轮询访问标签 天线轮询访问标签软件流程如图3所示。使能四天线之后,可在任一时刻选用任一天线进行标签访问,在某一个天线对标签进行访问期间,必须关闭其他天线的使能。天线在工作期间,会自动搜索匹配使能的天线。如果多个天线同时使能,则读写器优秀模块始终会使用最小号天线进行标签访问。采用四天线轮询访问标签,必须根据访问标签的数量设置天线轮换时间。如果标签较多,天线轮换频率过快,则标签读取率低;如果标签较少,天线轮换频率低,则会造成时间的浪费。依据每个天线访问的最大标签数量,选取天线轮换时间。 5测试与应用 UHFRFID读写器优秀模块射频前端工作在925MHz,使用频谱测试仪对软件配置结果与硬件设计进行测试,测试结果如图4所示,横轴为输出频率,纵轴为射频前端输出功率。由图4可以看出,UHFRFID读写器优秀模块工作在925MHz时,输出功率为31.6dBm。使用UHFRFID读写器优秀模块对2个标签进行轮询访问,实际访问率达到100%。经过测试与现场应用,四天线UHFRFID读写器模块优秀软件能有效地控制读写器优秀模块对标签进行准确访问。 6结束语 四天线UHFRFID读写器模块优秀软件能够有效控制四天线UHFRFID读写器模块,有效读取远、近距离标签数据,读写范围广,标签读取率高。较以往双天线读写器模块而言,四天线读写器软件更智能,并且能够控制使用多个天线进行标签访问,增加了读写器覆盖范围,标签读取率也有显著提高。四天线UHFRFID读写器必将成为RFID读写器优秀模块设计趋势,四天线读写器优秀模块控制软件将会有非常广阔的应用前景。 作者:陶怡 张亚军 胡建晨 单位:西安航天自动化股份有限公司 软件设计论文:DSP程序下载软件设计论文 1硬件设计 1.1DSP芯片 本文所选用的DSP芯片为TMS320C6713,其时钟频率高达300MHz,是浮点运算能力最强的一款32位高速浮点型DSP芯片。HPI-16是HPI接口的升级增强版,是该芯片的主机口,最重要的特征是DSP的整个片内空间可以被主机访问。HPI接口与主机的数据通信主要通过HPI控制器(HPIC)、地址寄存器(HPIA)、数据寄存器(HPID)和HPI内存块来实现。 1.2USB芯片 本文所采用的USB芯片是CYPRESS公司的EZ-USBFX2系列芯片CY7C68013,特点是主机上就存储这其芯片固件,这样容易使代码直接通过网络升级。它的休眠模式比较特殊,具有低功耗的效果,减少资源的损耗,有利于更好的保护器件,避免长时间通电遭到损坏。2.3硬件电路连接本设计采用CY7C68013-128PVC与TMS320C6713的HPI模块接口相连接,工作模式设置为GPIF模式。 2软件设计 2.1USB固件程序设计 固件程序的开发环境选择KEILC51。固件函数库提供了许多函数,该函数都与USB协议相关,可以在不熟悉USB协议的情况下,利用固件框架进行所需功能的程序编写。寄存器初始化、电源管理、重枚举等功能已经设计完整,可以直接使用。整个执行过程是一个相对简单的循环过程。第一步,优先初始化内部变量;然后,调用TD_Init()函数进行寄存器的初始化工作;TD_Init()函数执行结束之后,使USB接口处于位配置状态,并开中断,检测端口0是否接受到一个SETUP包,否则端口0执行延时重枚举操作。初始化函数TD_Tint()函数负责完成初始化芯片的寄存器,设置适当的参数,通常在固件运行时开始调用。 该函数首先CPUCS寄存器进行初始化操作,设置48MHZ的时钟频率;然后分别配置端点2作为IN输入bulk状态、端点6使其工作于OUT传输状态,而端点4、8暂时没有使用,所以设置为无效状态;之后调用GpifIint()函数,以初始化GPIF的相关寄存器,进入工作模式。调度函数TD_Poll()函数在固件代码中循环执行,以负责完成用户指定的功能。该函数首先判断检测传输是否完成、CY7C68013的GPIF的接口是否处于空闲、端点2缓冲区是否为空闲状态,当这些条件均成立时,将马上启动GPIF写传输。另外,在USB高速传输状态时,GPIF能够一次读取4096字节的数据,适合处理庞大的数据;而在USB全速传输时,GPIF一次只能读取64字节数据,处理速度比较慢,适宜处理数据量比较小的情况。TD_Suspend()函数,从固件框架中可以看出,该函数只有在USB处于空闲状态是,才执行。在例程当中,只有简单的一句returnTRUE代码,开发者可以根据实际需要,添加相应的代码以完成相关的功能,还可以配置设备的工作状态,一般设置为低功耗状态,以减少对电源的消耗,其最终结果返回真值,反馈给用户。TD_Resume()函数,当执行完TD_Suspend()函数之后,若返回的是真值,程序会进入挂起状态,然后开始执行TD_Resume()函数,该函数也只有returnTRUE一句代码,当外部需要执行唤醒中断或者USB总线需要执行数据传输等操作,就会对处理器进行重新启动,开始下一个循环。 2.2应用程序设计 使用LabWindows/CVI支持的VISA的库函数和堪比VC++的控制件库能够轻松设计出美观且符合用户要求的应用程序界面。用LabWindows/CVI设计的应用程序界面,。按钮是界面设计中常用到的控件,该应用程序主要由打开设备、复位和程序下载三部分组成。 3总结 本文设计了USB接口与DSP系统的结合使用,设计出一套基于USB接口的DSP程序下载软件,提供了一种新的数据传输解决方案。总体上,整个软件基本能完成打开设备、复位和代码下载的功能。 作者:蓝雷波 毕艺飞 莫锦河 单位:中国海洋大学信息科学与工程学院 软件设计论文:线测试设备软件设计论文 1线测试设备硬件结构 该测试系统采用一台工控机作为测试控制主机,工控机具有网络端口、GPIB板卡、RS485串口卡以及继电器板卡。按照测试工作流程,依次与GPIB测量仪器、网络示波器、串口测试设备等进行通信,分时控制这些设备进行数据采集和测试,然后从这些不同总线设备获得测试数据后进行数据处理和分析达到测试目的,其硬件主要结构如图1所示。 2线测试设备软件结构 软件采用C/C++语言编程,软件总体结构。软件主要功能包括:设备自检、设备参数设置、自动测试控制、波形显示及数据处理、参数回放及打印等功能。设备自检部分主要完成继电器板卡及通道自检、GPIB板卡端口及设备通信自检、与网络示波器通信自检以及串口端口自检等功能;设备参数配置主要完成测试记录(测试设备编号、测试项目、操作人、测试时间等项目)填写、按照不同试验项目选择不同的测试项目、预先设定测试项目阈值用于作合格判据;自动测试控制程序部分采用了多线程设计技术,将测试流程里的测试项目作为串行处理测试节点,按照测试流程分时完成各测试节点的通信测试;波形显示及数据处理部分将读回的示波器波形进行显示,将读回的数据进行处理获得最大值、最小值和均值,将每次测试记录填写到由CBCGP⁃GridCtrl派生的Grid控件表格,最后输出数据到报表中;参数回放部分与Grid控件联系紧密,参数回读后数据显示在Grid控件表格,通过点选Grid控件中的每次测试记录,将对应的每次测试存储记录包括波形和数据进行回放,并能通过报表进行参数打印。 3线测试设备关键编程技术 3.1读GPIB设备编程技术 通过GPIB总线接口设备可以对快速测量信号或高压信号进行测试,这里采用数字万用表3410A通过GPIB总线接口设备完成测量任务,测试系统软件首先申明GPIB端口地址等属性,打开相应端口地址后,通过自检GPIB⁃IEEE488.2通信接口查询找到对应的GPIB设备。在自动测试流程线程,当程序运行到GPIB参数读取测试节点时,测试系统软件将测试数据从GPIB测试设备读回,通过Windows窗口消息机制返回到窗口界面显示测量数值。 3.2读网络示波器编程技术 通过示波器设备可以直接对测量信号进行精细化测量,可以达到纳秒级的测量精度,测试设备采用泰克DPO4054B示波器进行测量。软件设计时在头文件中包括了Visa.h头文件,在库链接中链接了Visa32.lib库文件,同时结合AgilentIOlibary接口库软件,运用Visa编程技术,查找到TCP网络示波器后打开示波器进行通信。软件启动后通过自检网络查询找到对应的示波器设备,在自动测试流程线程,当程序运行到示波器参数读取测试节点时,测试系统软件将测试数据从示波器读回,随后运用一定的算法处理数据,可以获得示波器无法直接测量的数据值。 3.3RS485 总线串口编程技术软件串口编程技术比较成熟,通常设计方法为应用程序开启即打开所有串口,在应用程序退出时关闭所有串口,不推荐在应用程序内不停打开或关闭串口,这样存在与硬件兼容性的风险,也不容易排除故障。本应用程序在设备自检打开端口后,在自动测试流程线程,当程序运行到串口设备参数读取测试节点时,通过读/写串口端口完成数据读/写。 3.4界面设计编程技术采用 BCGControlBar界面库设计软件总体界面,软件显示采用OutLook模式,左侧一列显示主窗口操作按钮,按钮操作允许对设备进行自检;在测试界面和报表显示界面进行切换;进行参数设置及参数回读操作。软件居中采用ProEssentials绘图软件控件设计波形曲线窗口,既可用于测量时显示波形曲线,又可在参数回读时显示波形曲线。软件右侧采用基于CBCGPGridCtrl类派生基类生成的参数报表,可以用于显示每次实验数据。每做完一次试验则在报表显示一列数据,记录一次试验波形数据,方便使用者在一个时间段观察试验记录。 4软件可靠性设计 测试系统软件设计中采用了一定的可靠性设计方法保证测试设备的软件健壮性,首先在软件启动的自检阶段确保与所有端口设备连接正常并通信正常,确保后续自动测试流程前软硬件通信正确无误;软件采用Windows消息机制,避免线程内对Windows窗体进行操作;对返回的波形数据软件采用一定点数的平滑滤波处理技术,防止读回的数据异常影响软件边界。 5结论 经过实验验证,该测试系统软件可以很好地完成连续性试验任务,能很好的适用于实时性要求不高但需要连续测试记录的试验场合。证明采用多线程分时控制技术可以很好地将多种总线接口测量设备结合在一起测量不同类型的信号,从而达到一个测试系统完成多种测量任务的目的。 作者:林立杰 耿涛 单位:中国工程物理研究院 软件设计论文:计算机系统工程软件设计论文 1计算机系统工程方法的内容 1.1系统工程方法的概述 系统工程方法作为现代科学决策方法,主要将相关问题及情况分门别类,确定边界,侧重各门类之间内在联系,确保处理方法的完整性,采用全面和运动的观点、方法分析主要问题及整个过程。其具有综合性、科学性、实践性等特点。利用系统工程理论指导软件开发和维护,主要使用工程化概念、原理、技术及方法开展软件开发、维护的工作。当前,软件开发方式主要存在三种方式:自顶向下的结构化方法;基本要素为对象、类、继承等的面向对象方法;简单的形式化方法。采用系统工程方法是用系统的原理、方法研究系统的对象,立足整体系统,制作出科学的工作计划及流程,有效地完成任务。 1.2系统工程方法的基本内容 系统工程方法依从系统全局观点,从系统与要素、系统与环境之间相互联系、相互作用出发研究相关对象,实现最佳处理问题的目标。其基本内容有:全面调查研究有关资料和数据,提取有效信息,系统了解相关问题信息,进一步确定完成任务所需条件;提出相关方案,展开定性和定量的理论分析,进而进行实验研究,客观评价系统技术性能、经济指标,注重社会效果,为最终方案在理论和实践上做铺垫;经由系统分析与综合,比较和鉴别出最优系统设计方案进行实施;依据系统设计方案,制定有效计划,将开发研究出的系统投入使用,并对系统的性能、工作状态及社会反应作出相关评价和检验。 2系统工程方法在计算机软件设计中的应用 2.1提出任务 计算机软件开发交办单位针对软件开发系统向开发人员提出要求,布置相关开发软件任务。在提出任务阶段,交办单位下达任务书,并与开发人员签订合同,同时,对项目有直接管理权限。开发人员需对任务书认真研究、分析其内容。 2.2论证和批准 开发人员对需开发的软件系统进行可行性研究,从而提出有效方案,后由专家学者做评审工作,并通过主管部门的批准,再进行系统的开发工作。这是软件系统开发的首要前提,需开发人员经过精心搜索有用信息做储备资源,调查市场行情,综合考虑经济可行性、技术可行性以及法律可行性等问题。 2.3需求分析 可通过网上调查问卷的形式,了解用户在软件系统方面的期望,从而对开发软件系统的功能、性能、运作速度、设计限制等进行总体分析,制作出严谨的规格说明书,以支持后续软件的开发进程。 2.4概要设计与详细设计 软件的概要设计与详细设计是软件开发的重中之重。软件概要设计依据上述准备工作,建立起目标系统软件的整体架构及总体结构与模块间的互相联系,设计完整的数据结构,从而定义各接口和控制接口。同时需要对相关部分进行审核。而软件的详细设计则是对概要设试,以便用户使用手册的编写及完善。 2.5成果鉴定与推广应用 最后,开发人员需将开发设计出的系统软件,在用户实际使用环境中试安装,并在责任时间里运行,在通过正式鉴定后交付用户,并提供指导用户使用与在用维护服务。同时,在用户使用阶段,开发人员需关注软件运行进程,并对软件系统进行维护。 3结束语 综上所述,系统工程方法在计算机软件设计方面应用较广,同时起着重要作用。结合系统工程方法的特点,在计算机软件设计阶段可规范其流程,促使计算机软件设计进程加快,同时提高开发人员的工作效率,为软件系统研发速度的提高打下基础。 作者:王应邦 孔春丽 单位:保山中医药高等专科学校 软件设计论文:水厂监控软件设计论文 1监控系统组态软件功能 水厂监控系统组态软件主要包括数据采集显示、保存、报表查询和参数异常报警等功能[2],确保值班人员通过组态监控界面实现对水厂各个环节的监控。水厂监控系统功能框图如图2所示。1)数据采集显示功能。水厂监控系统通过与PLC的通信,在监控界面上实时显示数据,使工作人员了解生产环节的情况。2)数据保存和报表查询功能。管道压力、电机电流、水池水位及供水流量等重要数据实时保存在数据库中。报表上显示中心水厂向各分水厂供水流量、管道压力、水池水位及时间等。工作人员能够查询实时或历史数据,为自来水厂的合理生产提供参考。3)参数异常报警功能。水厂生产过程中出现某一环节参数异常时,监控系统能够及时报警,提醒工作人员处理,提高生产的安全性。 2软件设计 2.1系统登录界面 登录界面添加水厂地理位置图像,界面显示整个供水管线的分布。界面左上部分设置“系统菜单”按钮,单击选择下拉项中的“登录”,输入密码进入水厂监控系统。登录界面上设置的矩形框分别代表水源地基站、中心水厂及3个分水厂。单击矩形框进入对应监控界面,如要进入中心水厂监控界面,单击画面中的“中心水厂”矩形框跳转到中心水厂监控界面。矩形框中的蓝色部分高度表示各水池水位情况。 2.2水源地监控 水源地7口机井负责将地下深层水抽取输送至水源地清水池,泵房内3台30kW的变频泵(1台备用泵)从清水池内抽水加压后输送到19km处的中心水厂。主控室值班人员远程监控水源地基站运行状态,负责7口机井的开启/停止、变频泵频率的设定,维持清水池水位处于安全区间。清水池水位的安全区间为1.5m~3.5m,当水位值高于3.5m或者低于1.5m时,值班员停止或启动部分机井,以减少或增加进入水池的流量;同时通过改变变频泵的频率来增加或减小出池流量,维持清水池水位值恢复至安全区间。夏季用水高峰期7口机井24h常开,用水淡季只需开启部分机井。冬季水源地清水池和泵房不需要工作,打开旁路电动阀,关闭主线电动阀,源水从机井抽取通过旁支管道直接送至中心水厂。水源地监控界面上方设置“去井群”按钮,单击进入井群监控界面,如图3所示。界面上显示7口机井泵组电流、电压,水井水位及管道压力等参数。监控人员通过对每口机井的“开启”、“关闭”按钮远程控制机井的启停。使用STEP7MicroWIN编程软件编写PLC程序。图4为1号井PLC与STC-201数据采集程序中的部分梯形图,完成读取从站保持寄存器的数据功能。建议每一个读写功能(即MBUS_MSG)都用上一个MBUS_MSG指令的Done完成位来激活,以保证所有读写请求必须使用脉冲触发。RW位读写操作,0表示读,1表示写。注意:开关量输出和保持寄存器支持读和写功能;开关量输入和模拟量输入只支持读功能。Count通讯的数据个数,Modbus主站可读/写的最大数据量为120个字(是指每一个MBUS_MSG指令)。DazaPra为数据指针,如果是读指令,读回的数据放到这个数据区中;如果是写指令,要写出的数据放到这个数据区中。 2.3中心水厂监控 源水进入中心水厂处理后经管道进入2个1000m3的清水池,泵房中的3台变频泵(其中2号变频泵为备用工作泵)负责将清水池中的水加压供给3个分水厂。主控室值班人员主要负责监控2个清水池水位,变频泵的启停状态、工作电流和分水厂管道流量计的数值等。清水池4m深,监控系统在水位高于3.5m或低于1.5m时报警,值班人员接到报警提示后,手动改变中心水厂变频泵频率,增大或减小自来水出厂流量。同时改变水源地变频泵频率,改变进厂源水流量,使中心水厂清水池水位恢复到安全区间范围。监控界面上显示当前清水池液位值、泵组电流、电压值等参数,并在“历史曲线”中实时显示数据动态曲线[5]。 2.4分水厂监控 自来水从中心水厂出厂分流供给3个分水厂,如图5所示。每个分水厂设置有2个1000m3的清水池。值班人员远程监控各分水厂水池水位,通过控制中心水厂出水量和分水厂电磁阀的启停状态,控制水池水位处于安全区间。 3结语 本文根据组态软件KingView开发周期短、系统配置灵活及可靠易操作等优点,开发了莫索湾水厂自动监控系统上位机软件。监控界面简洁,清晰。运行结果表明,有效地降低了工作人员劳动强度,提高了水厂供水的可靠性和经济效益。 作者:马强 李江全 李彬 单位:石河子大学 软件设计论文:机车显示器软件设计论文 1架构设计 该软件采用程序与协议无关的设计思想,将整个软件分割成界面、界面数据接口、数据中间处理模块、通信接口几部分(如图2),减少程序对协议依赖性和相关性。界面程序部分主要完成界面的绘制和图形显示。界面数据接口为需要实时更新和变化的数据变量和数据结构,并与界面上的各种控件相关联,从而实现界面的动态变化和显示。数据处理模块负责完成与各种通信接口的数据交换和处理。通信接口传送的数据为从各种通信方式(MVB、Lonworks、RS485、CAN等)传递过来的原始数据,该数据的传递方式与内容和协议保持一致。上述分层的设计思想,使显示器应用程序与传输协议相分离,不会因为协议的变动而牵涉到界面显示部分程序的修改,从而软件架构更加清晰,也方便后期的维护,增强了软件的可重用性和可移植性。 2软件功能模块 DDU作为司乘人员与机车的人机接口,应全面实时为司乘人员提供必要的信息和更多的帮助来指导司机操作;同时也提供必须的测试诊断信息,有利于司乘人员对机车进行必要的测试诊断,所以在软件设计时,目录结构必须清晰明了,界面设计更加人性化,更加直观。下面从功能模块、界面设计、重要功能模块几个方面介绍该软件。 2.1功能模块 该软件的功能模块主要包括主要数据、维护与诊断、机车设置等(功能模块结构如图3)。主要数据包括机车的一些实时的运行状态信息,如网络模块工作状态、辅助系统状态、主电路状态、手动切除信息、列车状态信息、牵引系统信息、WTD状态数据等;维护诊断模块主要包括轮径设置与校正、实时监测数据(I/O状态数据)、版本信息、系统时间、故障信息、故障处理信息等;机车设置主要包括机车长度设置、低恒速设置、车顶隔离开关设置、2/3功率设置、内燃机控制设置、车次设置等。 2.2界面设计 界面是直观展示机车信息的平台,友好清晰、更加人性化的界面显示方式将对司乘人员提供更多的指导和帮助。界面以黑色为主要背景,本着直观、形象、醒目的原则进行设计,采用图标、数字、控件、图形相结合的显示方式。譬如,在DDUA的主界面上显示相关内容:①利用大小为52×58像素的不同颜色的图标醒目直观地提示机车所处区域的信息(交流区、直流区、分相区)、空转、撒砂、停放制动、故障等级等信息;②通过柱状图动态显示当前编组机车的牵引制动力之和与弓网电压、电流以及本机车的各个电机所发挥的实际牵引/制动力;③通过仪表控件和加速度控件显示机车的当前速度和加速度,并且在低恒速工况下,仪表盘的刻度会随之改变,并同时显示当前低恒速下机车的实际速度和设定速度,使之更加人性化;④在界面底部,实时显示编组机车所发生的最新故障,并用不同底色标识不同等级的故障,严重故障用红色,中等故障用白色,一般故障用白色,在有钥匙信号的条件下,司机也可通过按“ACK“键进行故障的确认。DDUA主界面示意图如图4。在DDUB主界面中,利用控件显示编组中各个机车的当前状况,包括受电弓状态、钥匙信息、当前工况(2/3功率、正常模式、低恒速度)、机车编号、当前发生故障项目缩写等,同时可以通过选择查看具体某台机车所发生的某条故障信息。故障信息显示在界图2软件架构设计面底部的故障信息显示栏,通过控件显示,可以清晰地了解当前编组各台机车的运行状态。DDUB主界面示意图如图5。 2.3重要功能 与国内的其他机车显示器软件相比,该软件增加较多新功能,如编组节点反向、手动切除、手动覆盖、内燃机车控制、主控制校正等。下面重点介绍编组节点反向、内燃机车控制和显示器数据同步功能。编组节点反向功能。节点反向处理逻辑如图6。即在重联编组中,当主控机车为实际编组中最后一台机车时,则需要将整个编组的所有与重联相关的信息进行反向显示(主要包括机车重联编组的状态信息,如故障信息、运行条件信息等),并且当主控车节点变化时(包括编组数量变化与主控车位置变化),首先对先前获取的数据缓冲进行清零操作,再根据当前处理后的节点信息获取数据。内燃机车控制功能。该技术为国内首次应用。通过与内燃机车最邻近的电力机车完成对内燃机车的控制。首先在显示器上完成内燃机车设置,根据当前的实际情况设置内燃机车类型和数量,内燃机车设置界面如图7,在内燃机车设置有效后,根据当前的机车运行工况和各个内燃机车牵引制动特征曲线完成对内燃机车的牵引制动力的计算,并在主界面显示内燃机车相关信息,内电重联主界面如图8所示。显示器数据同步功能。南非机车为单司机室结构,2个DDU设备位于司机控制台正中间(分别命名为DDUA、DDUB),由于2个显示器在网络中所处地位等同,任一显示器都可进行数据设置,而当2个显示器数据不一致时,网络则无法判断从哪个显示器获取数据,此时则需要将2个显示器发送的数据进行同步,保证2个显示器对网络系统发送的数据保持一致。同时由于在其中一个显示器中操作而引起显示器界面发生变化,则需要通知另一显示器,使得另一显示器显示界面发生同样的改变,此时需要对另一显示器发送同步显示数据。例如故障确认,当在DDUA显示器中进行确认,故障显示发生改变后,则需通知DDUB显示器该故障的显示也发生改变。显示器数据同步数据通信流程如图9所示。 3结语 目前南非双流制电力机车有40多台完成无故障考核,已经被南非业主签收并投入商业运行,截至2014图9数据同步流程图年12月已累计运行约61万km。显示器应用软件已在现场完成了各项功能性测试,通过2期共半年的客户验证测试与调试,运行状况良好;该软件架构设计与国内机车相比有明显改进,同时目录结构层次更加清晰,具有友好美观的人机交互界面,受到客户的一致好评。 作者:饶天贵 李宇锋 谭军祥 李锐 单位:株洲南车时代电气股份有限公司 软件设计论文:风门控制系统软件设计论文 (1)控制要求 系统上电后,风门处于关闭状态,系统周期检测传感器信号,人车运动过程中会触发微波传感器输出信号,系统则根据传感器信号执行开关风门和风门互锁。人车接近风门时,两侧风门的微波传感器检测到有效运动速度信号,首先进行信号竞争,根据竞争结果开启某一风门。2个风门入口信号4选1采取竞争方法进行选择,即微波移动传感器输出信号A1、A4、B1、B4处于竞争状态,一个检测周期内,只有一个信号有效。2个风门各2个方向。 (2)控制策略 控制系统风门互锁的控制要求并不复杂,关键是有效判断风门区域人员车辆的状态,并根据状态进行开闭风门。人员在巷道内行进过程是随意的,系统需要根据人员在微波传感器检测区域内的最终状态,对人员行进完成状态估计。如图3所示,根据人员的位置和传感器有效信号可以把人员行进的状态和风门控制策略分成9种,如表1所示。风门控制策略是控制系统的优秀,策略制定的优劣直接影响着风门控制的可靠性。表1中根据人员行进的最终位置分为不同的状态估计,结合定时器对人员状态进行状态估计和制定控制策略。 (3)实现方法 有限状态机(FSM)理论是本风门自动控制系统状态转换和控制策略的理论基础。FSM包含有限的状态,但在任一给定时刻必须而且只能处于其中的一个状态,系统的状态变化受事件的驱动,事件是系统的活动或外部输入信号,它受当前状态约束。因此,研究有限状态机的关键就是在其状态空间中找到状态转换的轨迹,这要求在每个状态下全面分析驱动状态转换的事件(包括系统的活动和输入信号)和转换的目的地(即转换后的状态)。每个状态都有其特定的输出(系统的各项功能和性能指标),即系统状态转换伴随着系统的性能指标随时间的变化。风门自动控制系统的动态特性就是通过状态转换表现出来,巷道风门检测区域内人员行进过程中的每个有效位置都相当于一个状态,在任何时刻风门只能处于一个工况状态,工况间的转换受传感器信号即事件的驱动。当传感器信号满足进入某一工况的条件时,风门立即进入该工况下运行,一旦外部事件不受该工况下条件的约束时,风门立即离开该工况寻找另一个工况。每个风门区域可以作为一个对象,该对象有微波传感器和定时器属性,属性取值为开或关。2个操作开门和关门。根据人车通行过程和风门对象属性值的不同组合,可以把工作流程划分为5个状态:初始态,状态1,状态2,状态3,状态4。用统一建模语言中的状态机视图表达,如图4所示。图4风门状态转移示意图该视图中对不同区域设置不同传感器配合定时器对人车运动状态进行分类。从初始状态开始,当人车运动速度满足最低传感器1阈值接近区域入口时,风门开启,进入状态1,此时开启定时器1;若在定时时间到后区域检测不到信号则判断为人车退出风门区域,返回初始状态;若传感器2信号有效则进入状态2,同时开启定时器2,此时判断人车进入风门,人车的行走不会影响状态的改变,直到传感器3信号有效。状态2和状态3的人员已经进入风门,系统处于等待人车通过风门区域。传感器4有效时进入状态4,此时人车前端已经通过风门,系统等待其他部分通过风门区域。此时如果传感器没有信号则进行短暂延时后关闭风门。下一步就是根据状态机视图为PLC编写梯形图程序了。程序中使用了置位指令SET和复位指令RSET进行状态的切换,有些型号的PLC没有提供置位和复位指令,但都有实现置位和复位指令功能的变通方法,可以根据常开常闭寄存器切换,因此利用该状态机视图编程序具有很好的通用性。 (4)结语 风门自动控制系统采用了最小PLC系统,利用微波传感器信号对人车进行区域状态的信号检测,借助于FSM的分析与设计理论,对人车行进状态进行状态估计和分类,用状态机视图描述风门控制系统的静态结构和动态行为,既提高了风门控制系统的自动化水平,也改善了风门控制系统的可靠性。 作者:武超 赵颖 刘瑞国 单位:山东科技大学 山东省泰安市泰安二中 软件设计论文:定速巡航控制系统软件设计论文 1车速的采集 车速传感器可以发出一定占空比的方波信号,设计采用单片机的脉冲模块来捕捉可以用来测量信号的周期。车速采集的程序流程如图2所示。步进电机的转动不但代表汽车的行驶速度,还代表节气门的开度,每转动一定角度就相当于节气门的开度。因此,当输入的实际车速A等于目标车速B时,步进电机将不转动;当输入的实际车速A大于目标车速B时,步进电机会反转,减小节气门开度,从而使实际车速降低至目标车速;当输入的实际车速A小于目标车速B时,步进电机会正转,加大节气门开度,使实际车速升高至目标车速,汽车进入定速巡航控制。 2软件可靠性措施 为了提高软件系统的稳定性和可靠性,采取以下措施:(1)封锁。实际系统中最强的干扰来自自身,如被控的负载电机的通断、状态的变化等,在设计软件时应适当采取措施避开这些干扰。如:当系统要断开或接通大功率负载时应暂停数据采集,等到干扰过去后再继续进行;在适当的地方封锁一些中断源;几个通道互相封锁。这些都是避免或减少干扰的有效方法。(2)程序的失控保护措施。在控制系统中,一般情况下干扰都不会造成计算机系统硬件损坏,但会对软件的运行环境造成不良影响。表现在:数据码和指令码的一些位受到干扰而出现跳变,使程序出现错误,最典型的是程序计数器发生跳变,可能把数据当作指令码。这种程序盲目执行的结果,一方面造成RAM存储器的数据破坏,另一方面可能会进入死循环,使整个系统失效。因此,应采取有效措施避免程序失控。 3Proteus仿真验证 3.1定速巡航控制系统总体仿真电路设计 设计中定速巡航控制系统的主要参数是车速值及节气门开度,因为进行实物测试有设备要求,外围设备比较复杂,而且测试结果不够直观,所以设计最终结果通过Proteus仿真来实现。仿真电路如图3所示。Proteus软件的元件库中拥有AT89C52单片机、ULN2003驱动芯片、步进电机等元件,可满足设计研究仿真需要。Proteus软件中的车速采集信号可通过改变脉冲而改变车速,电动机的转速可直观地显示出来,还可体现节气门开度的大小。 3.2试验结果与分析 在Proteus仿真平台上分别对4种情况进行仿真,即实际车速A等于目标车速B、实际车速A大于目标车速B、实际车速A小于目标车速B及实际车速大于120km/h、小于40km/h,仿真结果分别如图4~7所示。从图4~7可看出:当输入的实际车速A等于目标车速B时,步进电机不转动;当实际车速A大于目标车速B时,步进电动机反转,节气门开度减小;当实际车速A小于目标车速B时,步进电动机正转,节气门开度加大;当实际车速A超过120km/h、低于40km/h(即脉冲频率低于100Hz、高于999Hz)时,巡航控制系统会自动退出,步进电机不转动。表明所设计的软件能实现简单的巡航控制系统指令,满足预定要求。 4结语 该文使用AT89C52单片机作为微处理器,通过车速传感器采集实际车速信号,与预先设定的速度进行对比,运用PID控制方法,调节节气门的开度,从而达到设定的车速,使汽车可以恒速行驶;并对所设计的定速巡航控制系统的硬件电路及软件进行了仿真试验,以保证系统设计的可行性与稳定性。 作者:黄宝山 包凡彪 单位:北京理工大学
c语言课程设计论文:C语言课程设计教学探究 一、传统C语言课程设计教学模式 C语言是最基本的计算机编程,是计算机、电子信息类等相关专业学生的专业入门课,在其学习过程中,要求必须掌握编程的技能。但是C语言的学习有其特点,规则比较多、知识点多,涉及到的编程程序等也比较难懂,在运行上代码的要求较高,程序执行效率高,因此更讲究教学和学习的方式方法,但是在我们的教学中,目前教学方法比较单一,随着信息化的发展,传统的教学模式已经无法适应,亟需改革。 1、传统型 这种教学模式,也是最常用的,课堂上以老师为主,学生只能被动的接受知识的传授。通过最直接“填鸭”式照本宣科,不管学生接受与否,最后的考核也是以知识点的记住与否,造成学生死记硬背,不能真正掌握知识。其基本模式为:学习——回答——纠错——总结。这种模式下,使得教师在教材以外的发挥余地极小,基本是“照本宣科”,强行灌输C语言的概念、特点、编程程序、基本的方法等,整个教学过程缺乏灵活机动、具有启发性的内容,学生被动的接受知识、被动的记忆、被检查、被考试、被批评等,日复一日的教条式训练,不能有效地激发学生的主观能动性与创造热情。 2、任务型 C语言教学区别于其他学科,在理论知识的传授之外,还需要培养学生的实际动手能力,因此,很多学校也采用“任务型”教学模式,基本模式为:根据具体要求提出任务—鼓励学生设计方案—实际操作—解决任务。在日常的教学中,学校大多会利用电脑等锻炼学生的实际动手能力,利用实际操作,锻炼编程、逻辑等能力,从而掌握C语言的基本知识。例如翻转课堂模式,教师将知识传授环节制作成教学微课,课前提供给学生预习,通过预习使课堂的实践性练习目的性更明确,教师随堂对学生遇到问题进行指导分析,从而培养学生独立思考能力和实际操作能力。这种模式的采用,相对于传统模式,有其进步性,这也是C语言等专业性、操作性学科区别于其他学科的特点决定的,在这种模式下更取决于教师自身的素质、知识、能力等,是整个课程的掌控者、引导者,他们的能力直接关系着教学成果。 二、信息化背景下面临的挑战 随着科技的发展,信息化在教学领域的应用越来越普遍,信息技术的日新月异,也使得其在课堂上,已经不仅仅是局限于简单地计算机和多媒体运用,移动技术、智能化与虚拟技术等为我们的教学提供了新的思路和方法,如何能使我们的教学与高速发展的信息化相结合,是教育领域不断探索的课题。C语言程序设计等课程具有很强的专业性要求,主要是建立在计算机信息技术的基础上,对于信息化的反应更为灵敏,传统的课堂上,以教师为中心的“面对面”的教育模式面临着挑战和冲击,用技术手段的灵活性与便利性来增强课程学习的兴趣和接受能力。随着新技术的广泛应用,会促使传统的教学模式发生变革,以教师为中心的教学模式逐渐转化为互动式教学模式,达到更好的教育效果。在C语言课程设计教学领域,进行信息化教学改革的尝试,充分利用信息技术,变革教学手段和模式,是信息化发展的必然要求。只有实现C语言课程的信息化教学改革,使得教育信息化能够普遍运用,才能展现出信息技术在推动C语言教学中的强大威力和广阔前景。 三、教学模式改革的基本对策 教学模式直接反映出一定的教学理念,也直接决定着教学成果。随着信息化的发展,教育信息化逐渐打破传统的教学模式,在这样的背景下,C语言教学模式的改革任务艰巨,如何构建新型的信息化教学模式也是我们在实践中不断摸索的问题。 1、充分利用信息化的科技手段 信息化的科技手段,给我们的教育领域带来变革,尤其是计算机领域的学习,其主要是建立在信息化发展的基础上,因此在教学中,更要与时俱进,与信息化的发展程度相互依存,相互辅助,C语言课程设计教学中,可以充分利用信息化的科技手段,如计算机技术、云计算技术、多媒体技术、网络技术、虚拟现实技术、通信技术、移动学习技术、人工智能、传感器技术等,这些技术的发展,带来C语言教育领域的变革。为提高C语言教学质量,激发学生学习C语言的积极性,我们可以在课程建设过程中充分利用现代技术带来的便利与多样性,以及趣味性。如在教学课件设计上,利用多媒体技术,图、文、动画并茂,减少其枯燥的理论传授,增加趣味性;利用网络技术,实现在线教育,建立“C语言程序设计”网站,分组进行网站维护,运用编程能力进行更新;应用现代的通信技术,建立微信学习群,让学生分享自己的学习经验,共享学习资源。 2、案例引导式教学模式 改革C语言教学模式,另一探索的模式为案例引导式教学模式,C语言的教学,是为了培养学生读程序、调试程序、写(仿照)程序的能力以及规范性编程的能力,学习最主要的目的是为了应用,对于编程的应用,只有具体的应用场景,即案例,才能更容易被接受,更易懂。案例引导式教学模式,在别的专业课教授中,常被使用,主要特点就是用案例去引导知识点的掌握,对案例进行分析,通过分析启发学生的思路,将学生带入到具体的案例中,让学生有一种“身临其境”的代入感,从而掌握具体的知识,学会在这种场景下解决问题的方法,这种模式的教学更有针对性、系统性。案例引导式教学模式在C语言课程设计教学中的运用是指针对C语言课程的每一个优秀知识点,建立配套的案例,通过这些案例的学习和掌握,使得学生在例子的佐证下,更加了解C语言的应用,这种案例的设计,和我们的书本知识相结合,把理论知识融入到具体的案例中,进行综合性的阐述,如具体的计算机程序的编写,设计游戏环节,运用所学的C语言知识设计网站,并使之运行,可以在班吉内分组进行维护等,并加以各种领域成功案例或者失败经验的案例,让学生能够更进一步了解其应用范围、能力、领域等。 3、实践教学模式 C语言课程设计的学习,所需的能力不再是死记硬背,而是更注重实践和应用,因此我们在教学过程中,不能只传授书本知识,还要锻炼学生的动手能力和编程能力,实践教学模式应运而生,依靠大量的实践,将所学的知识转化为实际操作,得到进一步的应用。信息化技术为这种教学模式提供支撑服务,我们可以在课堂上设计各种实践环节,也可以在课堂后与各种软件公司、游戏公司、网络公司等合作,增加实践机会,让学生在具体的实践环节中,真正了解C语言的知识,并主动内化这些知识,变为实际操作能力。在这种教学模式改革中,如何能够更好的提高实践能力需要通过各个环节的相互配合,如课程设计上,增强实验、实训环节,让学生在熟练掌握C语言语法、程序结构的基本理论的同时,通过大量的实践操作,进一步掌握C语言的知识,学会编码;同是,积极与各软件、互联网、网络公司签订实践基地,让学生可以在实际应用中,边做边学,提高学生逻辑思维、实际操作能力,真正实现教学目的,熟练掌握计算机编程能力。 作者:王桂华 单位:营口职业技术学院 c语言课程设计论文:C语言课程设计研究与运用 1开设课程设计的目的及意义 高等职业教育的目标及侧重点不同于普通高等教育,其培养的学生在毕业后应能直接上岗,具有熟练的实践操作技能。教育部《关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》中指出,高职教育应“坚持培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要的‘下得去、留得住、用得上’,实践能力强、具有良好职业道德的高技能人才”。 因此,加强实践性课程教学,对保证人才培养质量显得尤为重要。我院为贯彻《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号文件)精神,针对区域经济发展的要求,灵活调整和设置专业课程,以就业为导向,加快专业课程对应的课程设计改革。目前,我院按照由浅入深、不断深化的教学规律,构建了实践教学三层次四环节的实践课程体系(图1)。实践教学三层次包括基本技能、专业拓展、综合创新,四环节包括实验、实习实训、设计和课外实践。“C语言课程设计”是我院信息类专业的必修专业基础课程设计,在“C语言程序设计”课程教学结束后的下一学期进行,历时2周,40学时。课程开设的目的在于培养学生分析问题和解决问题的能力,为学生提供一个动手、动脑、独立实践的机会。 2项目教学法的简单介绍 2.1项目教学法“项目教学法”是基于建构主义教学理论的一种教和学的模式。著名的瑞士心理学家皮亚杰认为,知识不是通过教师传授得到的,而是学生在一定的情境下,借助他人的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得的。美国项目管理专家约翰·宾认为:“项目是要在一定时间里,在预算规定范围内需达到预定质量水平的一项一次性任务。” “项目教学法”是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,旨在把学生融入有意义的任务完成的过程中,让学生积极地学习,自主地进行知识的建构,在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。因此,在教学活动中,教师将需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生,在教师的指导下,以小组工作方式,由学生自己按照实际工作的完整程序,共同制定计划,共同或分工完成整个项目。 在项目教学中,学习过程成为一个人人参与的创造实践活动,注重的不是最终的结果,而是完成项目的过程。在高等职业技术教育中,项目是指以生产或制作一样具体的、具有实际应用价值的产品的工作任务。在技术领域,很多小产品或一些复杂产品的模型都可以作为项目,如:在信息类专业,可以开展微机组装、网站建设、信息管理系统开发、局域网构建、单片机制作、多媒体课件制作等项目;在电子类专业,可以开展报警器、LED、门铃、家电组装等项目;在商业、财会和服务行业,所有具有整体特性并有可见成果的工作也都可以作为项目,如商品展示、产品广告设计、营销策划等。 2.2项目教学法的基本特征项目教学法与传统的教学法相比,有很大的区别,主要表现在改变了传统的3个中心:以教师为中心转变为以学生为中心;以课本为中心转变为以“项目”为中心;以课堂为中心转变为以实际经验为中心。项目教学法具有以下特点:(1)实践性。项目“源”于企业,项目的主题与真实世界密切联系,由浅入深,选择的项目具有典型性、实用性。(2)自主性。提供学生根据自己的兴趣选择内容和展示形式的决策机会,让学生能够自主地进行学习,从而有效地促进学生创造能力的发展。(3)发展性。长期项目与阶段项目相结合,构成了实现教学目标的认知过程。(4)评价特殊性。项目型教学的评价注重学生在项目活动中能力发展的过程,测评内容包括学生参与活动各环节的表现及作业质量,避免了传统的一张试卷定成绩的弊端。测评可以采用自评、小组评、教师综合评等方法。教师只有明确并抓住项目化教学特点,才能更好地完成教学目标。 3项目教学法在“C语言课程设计”中的实施 3.1教学内容为了更好地开展课程设计教学,经过多次实践和摸索,总结出学生在具体实施项目中一般存在2个方面的知识不足:第一,在教学内容上,由于前导课程在教学上受学时影响,很多教师对指针、结构体、共用体和文件基本操作的知识介绍不甚完善、系统,更难谈上辅以实例加以消化。对此,针对学生在这些知识点上的掌握程度,利用4~6个学时,实施区别式的、辅导性的、实例化教学。第二,学生对项目管理知识知之甚少,针对此情况,采用2个阶段实施有别于常规教学的补课行动。第1阶段为项目准备阶段,利用2~4个学时,安排曾经做过项目且做得比较好的学生,现身介绍项目的准备工作(包括如何选题、如何查找资料、如何复习C语言知识)、项目实施过程要完成的工作(包括如何做市场调查、如何做需求规格分析说明书、如何做概要设计说明书、如何做详细设计说明书、如何选择使用代码编码器代码编写注意事项)、项目验收及作业提交的工作(包括程序测试事项、如何写课程设计报告)等。在学生介绍中,教师穿插讲解,辅以点评。第2阶段为项目实施阶段,教师应针对学生发生的问题,及时给予指导,直到学生弄懂为止。 3.2教学要求切实保证教学质量和教学效果,本着“学以致用”的原则,要求学生做到以下3点:第一要做到“学有三备”,即:在项目实施前做好知识储备,在项目实施中做好安全防备,项目结束时做好被评准备。第二要写好“三书一报告”。“三书”即每个项目组要做需求规格说明书、概要设计说明书、详细设计说明书,“一报告”即人人都要做课程设计报告。第三要做“四自”参与者。“一自”即自律,要求学生自觉履行学生守则和项目实施有关规则,不迟到、不早退、不缺席,实施点名制度,若无特殊原因,有5次旷课者自愿以重修论处;“二自”即自尊,要求学生尊重知识、尊重学习规律、尊重项目组成员、尊重教师、尊重自己;“三自”即自信,要求学生相信自己能够按时、按量、按质完成工作内容,遇到困难时,沉着、冷静,理性地寻找问题解决的办法;“四自”即自强,要求学生不满足自己已有的成绩和以往与课题项目组共同取得的成绩,用创新和超越的思想,做出比以前哪怕是前进一小步的事情。同时也要求教师做好相应的工作,如做好项目整体规划、精心准备、努力激发学生参与行为、为人师表、表扬为主、批评为辅、多分析、精点评等。 3.3项目实施进程项目教学法是一种生动、灵活、多样化的教学方法。在项目实施过程中,既不能生搬硬套地利用一个时间标准,又不能影响项目实施的整体进程,因此对时间的灵活处理是非常关键的,也是值得商榷的。 3.4明确项目内容,帮助学生立项立项首先要审题。当学生拿到项目列表时,最不能忽略的问题,就是提醒学生审题。审题恰当对学生以后开展各项工作是关键。审题时,学生首先要考虑自己的长、缺处,做到扬长避短,也就是说审题就是学生自己审自己完成该项目有多大的能力,有没有信心。只有学生明白自己,才可以避免以后实施项目过程中走弯路。同时既要建议学生在组建项目组时,考虑所在组的其他学生的长处和短处,又要尽量避免使被学生认定的差等学生没人愿意与其组合,而成绩好的学生又抱团的现象发生。 根据近几年带课程设计的经验,关于如何合理选择项目,建议教师应从学生的角度考虑以下4个因素,协助学生做好选题:(1)规模。项目规模太大会影响项目的完整性,项目规模太小难以体现课程的实践性。(2)难度。项目难度一定要适中,既要激发学生学习的兴趣又不能影响学生的自信心。(3)实用性。项目的选择应该是现实世界真实的工作任务,具有一定的现实和实用性。(4)趣味性。兴趣是最好的老师,所以在选择项目时应考虑其趣味性,让学生有更大热情投入项目。 c语言课程设计论文:C语言课程设计实践与分析 摘要:C语言课程设计是C语言学习中一个不可缺少的环节,是学习和掌握C语言的重要手段。结合C语言的学习和课程设计的经验,给出了C语言在学生成绩管理系统设计的一些框架,指出了C语言课程设计中应该注意的一些问题。 关键词:C语言;课程设计;学生成绩管理系统 1 设计要求 矩阵乘法:编写一个函数实现矩阵A(2行3列)与矩阵B相乘(3行2列),乘积放在C数组中。在主函数中输入相乘的两数组,并输出结果。 学生成绩管理:结构体数组、函数、指针、算法、流程结构及文件等的综合应用。 程序说明:有N个学生,每个学生的数据包含学号(不重复)、姓名、三门课的成绩及平均成绩,试设计一学生成绩管理系统。 2 功能模块的设计 2.1 输入记录函数STUDENT *create() 算法:先声明一个首节点head,并将head- next设为NULL。每输入一个数据就声明一个新节点p,把p- next设为NULL,并且链接到之前列表的尾端。 2.2 记录函数void print(STUDENT *head) 算法:先将p结点的指针指向第一个结点,将p结点(即第一个结点)的数据输出。然后再将p结点的指针指向p指针的的指针(即下一结点),将p结点(即第一结点)的数据输出。重复执行此步聚直到p指针指向NULL为止。 N-S流程图如图2: 2.3 找记录函数void search(STUDENT *head) 算法:采用线性查找法往下一个节点查找。输入所要查找的学生的学号s,设一个指针变量p,先指向第一个结点,当strcmp(p- name,s) p!= NULL时,使p后移一个结点,如果p!=NULL,输出p所指的结点。 3 设计中应注意的问题 3.1 程序效率分析 在程序中频繁的调用函数会增加系统的负担,降低程序的执行速度,花费较多的时间,影响C程序的执行效率。同一个程序编写方式的不同,它们运行的效率也就不同,这就要求我们在编写程序时,在程序的可靠性得到保证的前提下,根据具体情况找出最优的、能充分利用系统资源和提高程序运行效率的一种最佳方法。当然,在不同的系统和不同配置的计算机上程序的运行效率是不尽相同的,程序的效率问题是在编写较大或较复杂程序时应该充分考虑的。 3.2 数据类型的使用 数据类型是C语言中的一个既简单又基本的问题,如果我们对它没有充分的理解,往往会导致一些莫名其妙的错误。C语言追求简捷、自然,编起程序来简单、方便、可读性好。另一方面,C编译程序的语法检查很不严格,所以程序即使通过了编译连接仍然可能得不到正确结果。特别是对于一些运行时错误,如运算溢出、数组越界,编译程序根本不做什么检查。这就要求程序员认真研究、掌握规律、避免错误。对于某些微妙的问题,如果能从书本上找到现成的答案固然好,但可能性不大。最好的办法还是用机器实验,实践是检验真理的唯一标准。如果程序员懂得汇编语言,那是大有好处的。不仅能提高联想力,而且可以阅读TCC产生的C源程序的汇编语言版本,那么我们几乎可以搞懂C语言的一切细节。 3.3 指针的使用 指针是C语言中的一个重要概念,也是C语言的一个重要特色。正确而灵活地运用它,可以有效的表示复杂的数据结构;能动态分配内存;能方便地使用字符串等。掌握指针的应用,可以使程序简洁、紧凑、高效。指针较难掌握,在使用时稍有不慎,将给C程序带来隐患甚至是致命的错误。 在指针的使用中经常容易产生以下错误:1) 定义和应用的错误;2) 类型匹配的错误;3) 共享内存和双向传递的错误;4) 指针在数组中的错误使用。 3.4 函数浮点形参的使用 在使用Turbo C语言开发程序时,并非需要将函数的形参float类型数据进行转换为double,也并非Turbo C在处理此类问题时存在缺陷和错误。本文通过实例分析,阐明了在Turbo C开发环境下,在进行函数说明和定义时,有两种方式可以使用,第一种是使用传统型函数说明和传统型函数定义,第二种是使用函数原型定义和说明,不能任意组合。 3.5 ++运算符的使用 在C语言中原本规定++运算是定义在整型上的,但是由于C语言中提供了自动类型转换,所以对于float类型使用++运算的时候编译器投有检查出错误。然而其运算过程不同于int类型,主要是由干要进行类型转换的原因。因此一般情况一下不必利用float类型进行++运算。 4 结论 本文在结合学生管理信息系统课程设计的经验的基础上,探讨了在C语言课程设计中的设计方法和应注意的一些重要问题,这对C语言的学习和课程设计有一定的指导作用。 c语言课程设计论文:C语言课程设计改革初探 摘 要: 通过一份问卷调查,发现C语言课程设计这门课程存在诸多问题。借鉴学生提供的建议,分别从课程设计的时间安排、课堂教学及课程设计的命题方面进行了改革,相信这些改革措施一定会取得很好的教学效果。此外还对学生反映比较多的问题,比如“编译错误不好发现、也不好修改”提供了一个很好的解决方案。所有这些教学改革措施的最终落脚点都是要为国家培养出更多、更优秀的建设人才。 关键词: C语言 课程设计 问卷调查 1.引言 C 语言作为一门程序设计语言的入门课程,很好体现了程序设计的灵魂,是进一步学习其他语言或者计算机技术的理论基础。“课程设计”在中国绝大多数高校已经开设很多年,那么什么是“课程设计”呢?简单地说,“课程设计”是一门这样的课程:学生利用所学的书本知识来解决现实生活中的各种实际问题。本文从一份简单的关于C语言课程设计的问卷调查说起,系统地总结了C语言课程设计存在的优点和不足,并针对这些不足提出了一些可行的改进措施。希望这些措施能够落到实处,能够对相关的课程起到借鉴作用,以便为中国高校培养更多更优秀的人才发挥一点作用。 在计算机发展的历史上,还没有哪一种程序设计语言能像C语言这样应用广泛。C语言不是一种“很高级”的语言,也不“庞大”,并且不专用于某一个特定的应用领域[1]。由前面的叙述可知,学习C语言对大学理科生,尤其对计算机学院的学生而言非常重要。笔者在一次C语言课程设计课上进行了一次问卷调查,问卷调查的内容参见图1。尽管这个问卷调查非常简单,可是通过它能发现C语言课程设计存在的问题。笔者对该问卷调查的结果进行了汇总,首先看学生是怎样评价C语言课程设计优点的,如图2所示。其实学生们提到的这些优点教师早已知道,本文重点关注的是学生们提到的不足和建议。 那么C语言课程设计在我校开设的过程中存在哪些缺点和不足呢?有关的详细信息如图3所示。笔者将学生们提出的缺点与不足分为五个类别,这五个类别分别是:(1)关于时间安排和课时量的问题;(2)关于课堂教学的问题;(3)编译与调试方面的问题;(4)关于教师辅导方面的问题;(5)关于题目方面的问题。笔者将在第3部分对这些存在的问题给出可行的解决方案。最后看看学生们给出的建议都是什么?详细信息参见图4,笔者提出的课程设计改革方案也参考了学生们提出的建议。 2.相关工作 曾辉等人[2]指出了当前C语言程序设计课程教学中存在的问题,分析了问题产生的原因,论述了教学改革的必要性,探讨了教学中如何提高学生积极性、教学方法和手段等几个方面的教学改革问题。张敏霞[3]根据当前大学生的具体情况,针对如何有效地进行程序设计语言课程的教学,提高学生的程序设计能力和计算机素质提出了几点具体的措施。殷秀云[4]指出传统的C语言程序设计课程的授课方式和考核方式存在一定的局限性,进一步加大了学生掌握C语言编程方法的难度。因此,如何改变这种现状,以适应不断发展的社会的需要,已经是一个亟待解决的问题。马杰等人[5]针对C语言教学中存在的若干问题,提出了从任务驱动、培养学生兴趣、改革教学内容和方法、加强实验教学环节及改革考核机制五个方面进行教学改革,以提高学生的编程能力,变被动学习为主动学习,培养自学的能力。谢竞博[6]从教学目的、教材选择、教学方法、实践教学及考核方式等方面,阐述了它们与教学效果的关系,详细分析了目前教学中存在的一些普遍问题的成因,并从几个方面分别提出了一些可行的改革建议。陈婷[7]论述了在应用型本科C语言程序设计教学实践中,根据应用型本科教育培养要求,对课程合理定位,采用“阶梯式”、“案例式”课堂教学方法,以“项目驱动式”实践教学为优秀,同时搭建多种自主学习平台,采用更科学和完善的考核方式,较好地兼顾了学生的不同需求,激发了学生的学习积极性。 刘三满[8]结合学生的学习心理和认知规律,分析了C语言教学问题的主客观原因,提出了“先过程,后对象”的教学理念,从教材建设、教学内容安排上阐述了教学内容的具体组织实施过程,从教学思路、教学观念、教学手段几方面探讨了教学方法的改革。谢中科[9]阐述了C语言程序设计课程的教学改革与实践,提出了通过激发大学生的学习兴趣、创新热情、教学互动等手段来建立大学生的编程思想,培养大学生的程序设计能力和创新意识。通过课程设计,培养大学生运用C语言解决实际问题的能力和创新能力。刘晓锋等人[10]从教师、学生和教学内容等方面介绍了在《C语言程序设计》课程建设中,以程序设计和实验为主,更新教学内容,改革传统的授课方式的探索,阐述了注重能力培养,提高学生的学习兴趣,充分调动学生的主动性、创造性的重要意义。 3.改革措施 前面部分,学生们针对C语言课程设计指出了一些缺点,同时提出了一些好的建议,在本部分将有针对性地提出一些改进的措施:(1)关于课程设计时间安排的改进:将C语言课程设计的开课时间定在学生学完C语言之后的下一个学期初。(2)关于课堂教学方面的改进:任课教师申请一个QQ或者微信群,在学校正式放假前,任课教师通过该群把课程设计的题目发送到每个学生的手中。下学期开学后的前几周进行课程设计的集体辅导,然后进行答辩验收。任课教师可以将没讲完的课程内容及对课程设计题目的大体梳理都录制成视频,然后将该视频文件上传到群文件里供学生们分享。群是实现师生互动的一个最重要的媒介,借助它可以突破时间和空间的限制。任课教师在放假前将题目发送到每个学生手里的一个最大好处是:学生们可以利用假期里的大量时间,充分地思考和准备这些课程设计题目。(3)关于题目方面的改进:允许学生自由命题,但是需要任课教师最终把关,以决定该命题是否适合作为课程设计的题目。此外,任课教师也可以考虑让企业帮助出题。 前面学生们提出“编译错误不好发现、也不好修改”的问题,笔者认为可以通过下面的方法进行解决:第一,首先告诉学生这是C语言的特点之一:语法限制不太严格,程序设计自由度大。一般的高级语言语法检查比较严,能检查出几乎所有的语法错误,而C语言允许程序编写者有较大的自由度,因此放宽了语法检查。“限制”与“灵活”是一对矛盾,限制严格,就失去灵活性;而强调灵活,就必然放松限制。第二,教会学生进行单步(Step Through)调试、设置断点(Breakpoint)等调试程序的技巧,必要时还可以通过额外添加一些输出语句辅助进行程序调试。第三,任课教师将常见的编译出错信息进行汇总,然后上传到群文件里供学生分享。其实对编译出错信息进行总结,不如直接告诉学生记住C语言的一些专业术语,表1中列出了其中的一些,相信这对学生调试程序将会起到很大的帮助作用。另外,还要告诉学生从一开始就要形成良好的编程风格,比如适当地添加注释(Comment),程序要有缩进(Indent),给变量、函数、数据结构等起名字时要做到见名知意等。 4.结语 从一份C语言课程设计的问卷调查入手,笔者根据学生指出的缺点和提出的建议对该课程进行了尝试性的改革,分别从课程设计的时间安排方面、课堂教学方面及课程设计的命题方面进行了改革,笔者相信这些改革措施一定会取得很好的教学效果。另外,笔者还对学生反映比较多的问题“编译错误不好发现、也不好修改”提供了很好的解决方案。将按照文中提出的一些观点编写《C语言课程设计》一书,该书将严格贯彻执行讲练结合的原则,对课程设计过程中可能涉及各个知识点通过举例子的方式进行讲解,例子的选择标准是不仅能说明问题而且要求最简单。 c语言课程设计论文:表现性评价在C语言课程设计中的构建方法 摘 要 表现性评价又被称为“基于表现的评价”、“真实性评价”。表现性评价是根据学生实际完成一项特定任务或工作的表现而做出评价,即是从学生实际的行为表现来评价。目的是评价学生整体性的学习成果,通过解决问题的实际历程,经发现问题、观察、提出假设、推理、控制变量、测量、归纳、诠释资料、研究判断做出决定,这整个过程都是属于表现性测验的评价范围。本文以C语言课程设计为例讨论如何针对实践性较强的课程构建表现性评价。 关键词 表现性评价 量规 课程设计 1构建表现性评价基本思路 构建表现性评价就是制定评价目标、选择评价内容、开发和设计评价方法的,还包括评价者的参与、选择评价时间和场所、记录、收集和整理评价信息的,以及制定评价标准和表现标准等。依据这样的开发步骤,对C语言课程设计表现性评价的设计和实施做出了整体规划,该设想的总体思路如下图所示: 2表现性评价目标的制定 学习目标是课程学习活动的出发点和归宿,它指导教与学,向其他人传达教学意图,并提供评价学生学业的指导意见,是评价学生的重要依据。表现性评价的评价目标和课程的培养目标是一致的。在评价之前只有清晰的知道C语言课程要培养什么样的学生,才能把握好教学与评价的方向,最终达成目标。 C语言程序设计是一门典型的具有操作性和实践性特点的计算机科学课程。该课程的学习目标体系包括下列内容: (1)知识类目标:理解并掌握课程要求的基本知识,加深对已学知识的理解,进一步提高原有技能;在熟练掌握陈述性知识的同时,更加注重对知识的应用。 (2)能力类目标:培养学生的创新意识、刨造思维能力和动手实践能力;培养学生信息意识和主动获取信息,处理信息的能力;培养学生的群体意识和学会沟通与合作交往的能力;培养问题意识和独立发现问题、提出问题、解决问题的能力;培养和提高管理能力等。 (3)情感类目标:现代学习观、科学精神和态度、社会责任感和使命感和交往能力等。课程设计的学习目标在课程学习目标的基础之上,更强调实践能力的提高,培养计算机程序设计的能力和素质,以及思维方法。经上述分析,与课程学习目标相对应,课程设计的表现性评价目标也应包含三个维度:对知识习得的评价、对能力的评价和对情感态度价值观的评价。对上述三方面的评价目的具体描述如下表所示。 3选择表现性评价任务 评价任务指的是一种与教学目标紧密相连的,而且能够为学生创造展示自己进步与能力的机会的一种具体的行为,能反映现实生活中的活动、表现和挑战的任务,建立在学习与评价的联系基础之上,考虑学生的兴趣和能力。C语言课程设计任务,更加突出应用性和实用性,拓展知识面。通过课程设计,进一步熟悉掌握数据类型、分支控制、循环控制、函数的定义及调用、结构体及数组、指针、文件操作、编译预处理等知识;达到系统理解、综合运用课程知识的学习目标;学会用C语言程序解决实际问题的方法;掌握程序的局部测试、调试方法,建立程序系统测试、调试的基本概念和思想,学会较大程序的系统测试、调试方法。 一般的C语言课程设计项目包括小型系统设计、图形图像设计和游戏程序设计基本过程包括以下6个步骤: 3.1程序的功能设计 功能设计是课程设计的第一个环节,其任务是根据课程设计题目的描述和要求,确定程序要实现的功能,并把功能划分为不同的层次,确定各层功能的上下级关系,然后绘制出分级描述的程序功能框图。 3.2程序的数据设计 程序的数据设计主要包括对以下各类数据进行设计:对程序中用到的主要数据确定数据类型;对程序中用到的结构体数据定义其结构类型;定义程序中使用到的全局变量、外部变量等;定义程序中通用的符号常量;确定文件的数据类型,如二进制文件、文本文件等。 3.3程序的函数设计 一个综合性的程序,需要设计若干个函数。各个函数功能各异,使用的层次也不尽相同。为了使总体设计协调有序的进行,需要在程序编码之前,对主要的函数做出预先设计,即所谓的函数设计。程序的函数设计包括函数的功能设计和函数调用设计两个方面。 3.4函数编程及调试 函数编程及调试是实现程序功能的优秀阶段,函数编程及调试是实现程序功能的优秀阶段,需要注意以下问题:课程设计具有一定的综合性,其程序通常由多个函数构成,每个函数都有独立的功能,实现特定的操作;有些函数之间有调用和被调用的关系,在进行函数设计时需要注意顺序问题,有点函数先设计,有点函数后设计,而没有调用关系的函数可以并列设计;程序设计是一个循序渐进的过程。有点函数在程序设计前的函数设计阶段就被考虑到了,而有的函数是在程序设计过程中因需要才产生的。但无论哪个函数,都会经历由简单到功能完善定型的过程。 3.5整体调试 整体调试是程序设计的必要阶段,是在前期程序设计调试基础上进行的基本过程。需要设计准备一个较大规模的数据集,按照课程设计题目的功能要求,对组装完成的程序逐项进行功能测试和调试,直至确认程序达到了设计目标为止。 3.6设计总结 设计总结是课程设计的最终阶段,通过对课程设计的各个过程进行系统全面地总结,按照指导教师的具体要求,形成课程设计报告。 4建立量规 量规(Rubric)是一种结构化的定量评价标准。往往是从与评价目标相关的多个方面详细规定评级指标,具有操作性好、准备性高的特点。量规是评价的工具,学生的作品、成长记录、学习成果或者学习过程中的其他表现(行为、认知、态度)都是量规的评价对象。同时量规也是一个教学工具和学习工具,可以指导教师的教学和学生的学习过程,模糊了教学、学习和评价之间的界限,评价工具也从而成为了教学工具和学习工具。量规设计的出发点和着落点是指标和等级地选择与确立。设计评价量规就是,以课程、教学、评价三者统一,突出学生主体性和促进学生发展的评价目的为设计原则,在明确学习目的和目标的基础上,列出评价指标和制定评价等级。对C语言课程设计内容加以分析,制定出课程设计过程中的几个量规。 4.1 C语言课程设计任务设计量规(教师) 该量规主要是对学生在对课程设计任务进行分析、提出解决方案、制定完成任务的相应计划的表现进行评价时所使用的量规。该量规中的评价项目主要包括问题分析、任务划分、程序架构等。根据评价项目完成情况好坏不同给出不同分值的具体表现,在评价过程中对照量规评价学生的表现。 4.2小组合作量规(教师) 该量规是由教师为各个小组整体表现进行评价的量规工具,小组的表现应包括帮助、倾听、参与、劝说、问题及尊重等几个方面,教师根据对各小组的观察情况,对各项评分,并计算总分,以此作为小组合作表现的成绩。 4.3小组成员相互关系表现量规(学生自评,互评) 小组成员之间的关系是否融洽,合作是否愉快,常常对整体工作效果有着至关重要的作用,因此,该量规也就比不可少了。该量规是从小组成员之间相互观察到角度来制定的,其主要评价项目包括合作、参与、态度、独立性、交流和应答等,每个小组成员都要为其他小组成员打分,计算评价分。这样每个同学都可以看到自己在本小组中和其他成员间的关系如何,在以后的人际交往当中即可吸取经验,更好地与他人融洽相处。 5总结 评价与教学是一个硬币的两面,虽然两者有不同的“图案”,但总是不可分割的共同体。目前,在教育领域中,我们面临的许多真实困难都来与教学和评价的分离。如果我们准备可信的方式评价学生,真正服务于促进学生深入学习的最终目标,教学与评价必将再次结合。 c语言课程设计论文:电子类专业C语言课程设计教学方法的探讨 【摘 要】本文就三本院校工科电子类专业的程序设计语言的教学进行了探讨,针对三本学生基础偏弱,自我能动性稍显不足的特点,将程序设计的教学分成了两个相关联的部分,理论知识的讲解和动手环节的实践,并对实践环节中的两个部分――分散知识点和综合应用分别给出了设计思路。 【关键词】C语言;理论教学;实践教学;课程设计 目前各个高等学校尤其是三本工科院校中,所选用的编程教学语言,由以前的面向过程化的语言Pascal语言向C语言过渡,这个也正是C语言广泛使用的一个例证,C语言作为一个对底层有较强控制能力的语言,对于初学者来说,还是不容易掌握。为了编程语言的教学,各个学校都在探索适合自己学生的教学方式。本文针对电子类的嵌入式方向专业的特殊性,采用了将理论和实践分开进行的方式,这样做,可以让学生对程序设计语言由浅入深地接受,在这个过程中,很自然地有纯粹的理论过度到实践编程的环节。 一、程序设计语言的教学思路 嵌入式方向C语言的教学,偏向于嵌入式底层的应用,在课程的安排上,结合三本院校学生的特点,将理论和实践分别安排的两个学期完成,第一个学期,主要是针对理论学习,第二个学期,开设课程设计的实践环节。在理论教学环节中,侧重点是理论的讲解,可以不必太在乎细微的语法细节,而将主要精力放在程序设计语言的思想上。作为教师在讲授C语言理论知识时,只要将过程化C语言的重点思想交代清楚了就可以了,在教学内容的安排上,一定要将结构体,指针和文件的相关知识进行讲解,这也决定了在理论学时的环节中,无法对个别函数的细节进行展开的原因,而这些理论环节的教学,学时可以控制在45~48之间。 二、C语言课程设计教学内容的设计 在教学内容上,由于实践课程的特殊性结合程序设计的特点,实践环节可以用两种方式完成,以便和前面的理论学时的知识进行衔接,这两个环节分别是单个知识点的联系和综合的课程设计的独立完成。 1. 单个知识点的实践 就单个知识点而言,都以专题练习的方式进行,在讲授的过程中,结合工程中的使用,每个专题,可以设计出独立的实践报告内容,程序设计语言的教学,除了掌握基本的语法规则之外,最重要的是同时要会调试程序,也就是要掌握调试程序的技巧。所以,课堂实践环节的内容的设计,不但包括了能够写出程序代码,而且还要会应用调试工具对程序进行调试,下面就是本人在进行数组,指针和结构体的综合专题中进行的课堂任务的设计: 任务描述:从键盘录入N个学生的信息(包括姓名,学号,成绩),统计出平均分,并将成绩最低分,最高分的学生的信息输出。 该课堂实践内容设计的思路,主要是要学生掌握结构体的定义方法,理解数组的元素可以是结构体变量,同时要牢固掌握指针的本质就是内存地址,通过指针可以方便地操作用户空间的任何数据。 通过上面的实践内容,结合笔者的实际操作,学生在记录了指针地址的变化过程之后,不但掌握了查看内存的调试方法,而且对指针的本质有了感性的认识。 2. 综合课程设计 可以选取有一定规模的小系统让学生完成,在笔者的教学中,几年来了均采用了学生信息教学管理系统进行授课,随着经验的增加,这个小系统对于学生而言,有很好的锻炼价值。 这个环节的实践,可以不占用教学计划学时,而留给学生课后组队或者独立调试完成,这是因为,学生通过前面分散的专项知识点的练习,已经学会了怎样调试程序,而且,各个知识点通过练习之后,已经掌握得差不多了,这个综合任务,就是为了他们能够融汇以前所学的各个知识点。所以布置给学生之后,就可以在适当的时候进行答辩考核了。 三、C语言课程教学课堂组织形式的比较 作为实践课程,其教学有特殊性,笔者通过三个学期的探索,分别采用了两种课时组织方式,现在对两种方式的优缺点分别进行比对: 分散课时方式:就是按照理论课的安排,周学时2-4个学时进行安排。 周末集中方式:每个周末安排16个学时,进行集中训练。 对于分散授课的方式,学生的出勤率低于集中的方式,对于实践性质的课程,这种集中的方式进行授课,学生的出勤率会高于普通的方式。就学生课堂任务的完成情况而言,两者基本上都能按照要求完成要求的85%以上的内容。就课程衔进行考量,根据实际操作来看,集中方式明显优于分散的方式,这个记忆的遗忘兴致相符合。从考核结果来看,分散方式所参与的三届学生中,要优于集中方式,这个结果的出现,有部分原因是由于考核时间和上课时间之间的空隙拉的太长了。下次的安排,将会安排在课程结束之后的一周时间进行,这留出来的一周时间,就是让学生来独立完成自己的任务。 本文对三本学校中开展C课程设计的思路进行探讨和实践,提出了将C语言的教学分为理论部分和实践部分的思路,并把实践部分的练习分为专题知识练习和综合独立完成的任务两个部分,在课堂的实践中有较好的效果。最后论文还对课程设计的学时组织方式进行不同方式的实践尝试,为找到适合三本学生C语言教学的方法提供了一定的参考对象。 c语言课程设计论文:项目教学法在C语言课程设计中的研究与应用探讨 摘 要 项目教学是要通过一个较为完整的项目进行教学活动,其主要目的是为了能把学生融入到有意义的任务中,并充分发挥学生的创造潜能,提高解决实际问题的能力。通过对“C语言课程设计”课堂的教学,用项目教学法进行教学,取得了较为满意的教学成果。对于如何利用选择项目、实施项目、评估项目,进行了初步探究,并介绍了项目教学中需要注意的事项,为推广项目式教学法运用,提供了一些借鉴。 关键词 项目教学 C语言 教学实施 教学成果 1 开设的目的和意义 较之于高等教育而言,高等职业教育无论在目标性还是教学的侧重点上,均存在着较大的差异性,后者通过对学生进行培养,毕业后可直接参加具体的工作,因其已经熟练的掌握了操作技能和技巧,所以能够独立完成工作任务。根据高职院校学生就业指导意见,当前高等职业教育教学应面向生产、管理以及建设和服务等一线行业,为这些部门和工作岗位输送人才,以下得去、用得上和留得住为基本原则,培养实践能力较强具有较好的职业道德的高技能人才。因此,要加强实践性课程教学,对保证人才培养质量显得尤为重要。 我院为了贯彻这种精神,立足区域经济发展现实情况,对专业课程进行了灵活的调整,其中以就业为主要导向,不断加快应用课程设计与创新。就当前我院工作实际情况来看,以由浅入深和逐渐深化为主要教学规律,并在此基础上构建了教学三层次、四环节之实践课程系统。实践教学的三个层次是:基本技能,专业拓展,综合创新;四个环节是:实验培训,实验实训,设计和课外实践。 比如,C语言课程,作为信息类专业的基础课程,程序设计都是在课程教学完成后进行,共有四十个学时,历时两周。为学生提供一个动手、动脑、独立实践的机会。 2 项目教学法简介 项目教学法是基于构建主义教学理论的一种教与学的模式。瑞士著名的心理学家皮亚杰认为:知识不是通过教师传授得到的,而是学生在一定的情境下,借助他人的帮助,利用必要的学习资料,通过意义构建的方式获得的。美国项目管理专家约翰·宾认为:项目是要在一定时间里,在预算规定的范围之内需要达到预定质量水平的一项一次性任务。 项目教学法是通过实施一个完整的项目进行教学活动,将学生融入到任务的过程中,让学生进行主动地学习,自主性地进行知识构建,在课堂教学中把理论与实践教学有机的结合起来,能充分地发挥学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的能力。因此,在实际教学过程中,教师要将需要解决的问题或需要完成的任务以项目的形式交给学生,让学生在老师的指导下,用工作小组的方式,由学生自己按照实际的工作程序,共同制定计划,共同或者分工完成整个项目。在项目教学过程中,学习过程称为人人都参与的实践过程,注重的不是结果,而是整个项目完成的过程。 对于高等职业院校的技术教育教学而言,项目主要是指生产或者制造有应用价值的具体产品之任务。从技术领域来看,多数小产品、复杂产品等模型制作均可作为具体的项目,比如信息类专业开展网站建设、计算机组装以及建设局域网项目,电子类专业可开展报警器制作、加点组装等项目。 3 其基本特征 项目教学法与传统教学法相比具有较大的差别。主要表现在改变了传统教学中的三个中心:以教师为中心转变为以学生为中心;以课本为中心转变为以项目为中心;以课堂为中心转变为以实际经验为中心。项目教学法具有以下的特点: 实践性:项目源于企业,项目的主题与真实世界是紧密联系的,由浅入深,选择的项目具有典型性和使用性;自主性:提供学生根据个人兴趣进行选择的内容和展示的机会,让学生进行自主的学习,从而有效地促进了其创造力的发展;发展性:长期的项目结合,构成了实现教学目标的认知过程;评价的特殊性:项目性教学更注重的是学生在项目活动中能力的发展过程,评测的内容包括学生参加各项活动的表现,避免了传统的成绩定好坏的弊端。评测可以采用自评、小组评、教师综合评等方法、教师只有明确并抓住其教学的特点,才能更好地完成教学目标。 4 其在C语言课程设计中的实施 为更好进行课程设计教育教学,在多次实践基础上,总结出具体项目实施中主要注意的两个方面: 其一,教学内容主要事项。前导课因教学课时的影响,所以教师为赶教学进度,对结构体、基本操作以及共用体等知识的介绍不充分,也不够完善,更谈不上辅助实例进行讲解。对此,要根据学生对这些知识点的掌握程度,利用5个学时,实施区别式、辅导式的教学。 其二,由于学生对于项目管理的知识较少,针对此种情况,可以采用两个阶段实施补课行动。第一个阶段,安排曾经做得比较好的学生进行讲解相关经验;第二阶段,为项目实施阶段,教师应该针对学生发生的问题,及时给与指导,直到学生弄懂为止。 总之,通过此种教学方法,教师在观察学生、帮助学生的过程中,既开阔了视野,也提高了专业水平。项目教学法是师生共同完成项目、共同取得进步的好方法。 c语言课程设计论文:独立学院C语言课程设计教学实践与探索 摘要: C语言课程设计是一门实践性非常强的课程。本文主要讨论了独立学院C语言课程设计的教学。在教学过程中,针对独立学院学生的特点,设计了一套行之有效的教学流程。学生在教师指导下全程参与完整的项目开发,教学效果良好。最后结合课程实际情况,分析了教学过程中存在的问题,并提出了相应的解决办法。 0 引言 独立学院是我国高等教育办学体制改革创新的重要成果。为了造就适应企业需求的高素质应用型人才,结合独立学院学生基础水平,在独立学院的教学工作中应加强对学生实践动手能力的培养。为此,在《C程序设计》理论教学及实验教学的基础上,我院针对非计算机专业学生开展了一项实践教学环节:C语言课程设计。此课程自开设以来,受到学生的广泛欢迎。在做课程设计的过程中,同学们既融会贯通了C语言基本语法,同时又通过项目实战切实提高了动手编程、调试程序的能力。对于学生来说,独立完成一个完整的项目,带来的成就感和自信心,有利于后续学习的开展。 1 C语言课程设计教学现状与教学亮点 C语言课程设计开课时间为大一下学期,共计32学时,授课对象为电子科技大学成都学院微电子技术系本、专科生。针对教学对象的差异,分别制定了专科、本科教学大纲,同时在多媒体课件的制作上,讲求简洁、美观并突出教学重点。 尽管已经学习过C语言,但多数同学在经过一个学期之后,忘记大半,掌握的知识点零碎、构不成系统,所以在进行项目开发之前,必须进行C语言基础知识的串讲。在串讲过程中,通过回顾已学内容、演示典型例题,达到温故知新的效果。这就要求教师精心准备串讲上机练习题。题目要有的放矢,同时又与后续项目开发有一定相关。数组、函数、指针、结构体、文件操作,各布置一道综合练习题目。这样一步一个脚印地把项目开发之前的技术知识准备工作做好。 1.1 教学过程设计合理 C课程设计整个教学过程如图1所示,分为准备、开发、汇报三个阶段。为了杜绝部分同学对实验课抱着蒙混过关的侥幸心理,要做好该课程的课前动员工作。课前动员工作主要体现两个要点:一是敦促C语言基础知识不扎实的同学重视概念和基础,因为没有良好的基础,急于编程只会导致错误百出。二是使同学明确本门课程考核评分标准,端正其学习态度,激发其学习热情,为后续教学的开展做好准备。自由分组以二至三人一组为宜,每组推选一名基础好的同学,担任开发组长。组长带领组员进行自主选题、开发设计、书写设计报告、参加答辩等工作。 1.2 题目选择多样化 选择一个难度适中、具有一定的趣味性并与同学生活息息相关的题目是开展课程设计的首要任务。题目太难会严重打击同学的自信心和积极性;题目简单会导致同学对C语言不够重视,学不到东西。进过严格筛选,仔细比较,同时结合《C程序设计》课堂教学经验,归纳出适合学生现有水平的题目主要有两大类:一是各种管理系统,比如学生成绩管理系统、运动会成绩管理系统、图书管理系统等;二是各类小游戏,比如贪吃蛇游戏、搬箱子游戏、扫雷游戏等。允许学生根据自己的兴趣爱好自拟题目,但需经过教师审查通过。 教师同时提供多个题目并简单讲解每个题目的设计需求、难度、涉及到的知识点以及完成后的代码量等,供学生自由选择。题目多样性、难度阶梯性带来的效果有两方面:一方面学生能选到自己感兴趣,适合自己水平的题目;另一方面可以最大程度地避免互相抄袭等情况的发生。 考虑到独立学院的学生总的来说编程基础不够扎实,为了让同学尽快入门,明确到底要做什么,在需求分析阶段,教师需要当堂分别操作一个管理系统的程序以及一个小游戏程序,演示其功能。这样一来学生可以对项目开发建立起直观印象,同时对用C语言开发界面做到心里有数。 1.3 引导为主 课程设计过程中,学生的角色定位为初级开发人员。教师做为指导者对其具体开发过程进行监督指导。很多同学一遇到问题,就特别依赖老师,希望老师帮忙调试或者直接给出解决方法。针对同学提问,教师应采取引导的方式,启发同学独立思考,而不直接给出问题的答案。同时鼓励学生网上查阅相关文档或者帖子,通过网络解决问题。一段时间后,如果该同学还是不能自行解决,教师再给出解决方法。这样做不但可以提高同学独立分析问题、自主解决问题的能力,还可以锻炼其与项目组其他同学合作交流并获取新知识的能力。 对于同学提出的奇思妙想,教师应予热情的鼓励。同学在开发过程中,能够有自己的想法是一件好事,教师可以和同学探讨其想法,并尽可能地帮助其付诸实践。对于部分好学的同学,教师可以通过介绍参考教材、推荐开发网站等,让这一部分同学依照自己的兴趣自学。 1.4 关注教学细节 学生水平参差不齐这一特点在独立学院三本学生中体现的特别明显,所以在教学过程中,不能搞“一刀切”。根据笔者的教学经验,同学中两级分化情形严重,呈“哑铃型”结构。针对这一特点,结合非计算机专业对C语言能力的要求,在教学目标的制定上,需要提高辨识度,按照“高、中、低”区分学生水平,对学生做阶梯型的要求。 作为一门实验上机课程,尤其需要保证教学时间的连贯性。时间太短,学生刚有思路就下课了,导致半途而废;时间太长,学生长期呆在实验室上一门课程导致疲劳,降低学习效率。经过探索,以四节课为一大节课最为适宜。 1.5 考核全面 合理的评分机制有利于提高学生的学习积极性。作为注重动手能力的实践实验课,C语言课程设计的考核方法自然不能沿用理论课的考核方式。 独立学院的培养方向是应用型人才,要求学生将来进入企业能够快速融入项目团队,这就需要全面考核同学的动手能力、工程概念以及人品素质。C课程设计的考核兼顾了团队与个人表现,关注动手能力与基础知识的考察。本门课程总分100分,各项具体分值分配如图2所示。 课堂表现包括考勤、开发过程中的认真程度、团队合作精神等方面。实验报告写作内容主要包括:需求分析、系统设计框图、关键算法实现等。通过书写实验报告,提高学生书面表达技巧,锻炼其书写开发文档的能力。 在课程设计的最后,我们安排了项目答辩。答辩环节考核学生语言表达能力、临场应变能力以及对相关知识的理解,为同学提供了一个展示自我的舞台。答辩过程分为三个环节:演示讲解环节、学生提问环节、教师提问环节,每个环节各占10分。在演示讲解环节中,首先由项目组长操作演示可执行程序,并介绍各个组员的分工、开发过程中遇到的问题以及解决办法、程序的创新点等。在学生提问环节和教师提问环节中,大家可以对自己感兴趣的问题进行提问,教师在此过程中需要作适当引导。最后综合各个环节得分,当场给出每组答辩分数。在答辩结束后,教师应对表现良好的团队予以表扬和肯定。最后,要求同学上交实验报告册。 2 课程后期建设目标及思考 为了在实践中提高学生的综合素质,达到C课程设计“动手、动脑、动嘴、动笔”的教学目标,在教学内容的安排上尤其要突出以下几点: 2.1 在教学过程中有意识地向学生灌输软件工程的思想、项目管理的相关知识。 2.2 在教学中应注意培养学生养成良好的编程习惯。按照国内知名公司的编程规范来做要求。 2.3 注重培养学生自学能力和独立思考能力以及团队合作精神。 2.4 教学时间安排在实践专周,这样学生有整天的时间投入到项目开发过程中去,从而保证了教学效果的连续性。 3 总结 C课程设计从完成一个小项目出发,全面增强了学生的动手能力,使学生在从事C程序开发时,能系统地考虑问题,合理安排项目进度,熟悉开发过程,能有效地与他人合作和交往,同时培养了其工作责任心,为以后走上工作岗位打下了初步的基础。 在C语言课程设计教学过程中,充分认识到要让作为初学者的学生,在短时间内掌握并熟练使用C语言独立完成项目,较难做到。作为教师,一定要认真备课,合理安排教学内容,提供精简的练习案例。同时在教学过程中以引导为主,激发学生的潜能,让学生自主学习。实践证明,课程设计结课后,绝大多数同学都对C语言编程产生了浓厚的兴趣。 c语言课程设计论文:基于成果为本的《C语言综合课程设计》教学改革探索与实践 摘要: 本文提出了成果为本的教学改革实践,通过研究课程的教学目标,转换为学生的学习目标,根据学生的学习目标列出可量化可考核的学习成果形式,根据学习成果设计教学内容和教学活动,制定与学习成果相关的考核评价体系,根据考核结果改进后续教学,形成教学中的良性循环。 0 引言 《C语言综合课程设计》是计算机相关专业的一门专业基础课,实践性较强,是学生在学习完《C语言程序设计基础》课程后的一次全面综合项目训练。这门课程的教学目标是让学生掌握基于结构化的小型项目开发流程,其中包括功能分析、模块划分、算法设计、编码实现;掌握课程设计报告的撰写,用软件工程的思想来描述项目的开发过程。为了加深学生对C语言知识的综合运用,切实提高学生的程序编写能力,对《C语言综合课程设计》课程教学方法进行了改革。 1 教学中存在的问题 该课程教学效果的好坏直接影响后续专业课程的学习,提高教学效果,增强学生的学习兴趣,是我们这次教学改革的目标。在本校该课程的以往教学中,存在以下问题:①课程人数较多,涉及计算机科学与技术、信息管理与信息系统、软件工程、网络工程四个专业的500多名学生,学生程序设计基础差别较大,有针对性的教学比较困难;② 有些学生对课程重视程度不够,不明确课程学习目标;③周课时为2,课程内容较多,深入讲解困难;④采用案例驱动法教学,课内主要进行案例分析和问题讨论,大量的编码任务要求学生在课外完成,这对学生课外学习的主动性要求较高,同时老师的课外辅导压力也很大;⑤考核方式采用大作业方式,不能很好地反映学生理论和实践两方面的学习效果。 2 基于成果为本的教学改革探讨 成果为本的教育是“以人人都能学会为前提,以学生为中心、成果为导向而设计的”教育模式,强调能力培养和能力训练。该教学理念是20世纪90年代开始兴起的一种教育模式,该教育理念最早在美国、英国、澳大利亚、新西兰等地实施并取得了较好的反馈。近年来香港教育资助委员会在香港的高等院校中逐步开展成果为本的教学改革,其中香港理工大学早在2004年初已开始将成果为本的教学理念纳入该校的课程教学中,在教学及评估方面取得了显著的成绩。在这种教育理念下,教师不仅要能运用现有的教育水平和科研要求实施教学,而且要培养学生应对未来、适应未来的能力。 本次根据实际教学中存在的问题,将成果为本的教育理念应用到《C语言综合课程设计》的教学中,提高教学效果。教学改革的思路为:根据该课程的教学大纲,明确课程教学目标,并转换为学生的学习目标,根据学生的学习目标列出可量化可考核的学习成果形式,根据学习成果设计教学内容和教学活动,制定与学习成果相关的考核评价体系,经考核明确课程教学与课程目标之间的差距,为后续教学提供参考,使课程目标与教学实施过程形成了良性的闭环控制系统。 3 课程教学实施 在教学目标上,以适应应用型本科教材改革的需要为目标,充分体现专业特色,有所创新和突破。走访IT公司和企业了解他们对人才的需求规格,明确教学目标中的知识目标、素质目标和能力目标。修订教学大纲,并转换为学生的学习目标,建立ASK模型(Attitude素质;Skill能力;Knowledge知识)。 课程学习目标是指学生通过该课程的学习后,能够做什么,具有什么样的能力和技能,教师在制定学习成果目标时应当考虑该课程需要传授哪些知识给学生,学生应达到什么样的理解程度以及如何体现学生是否理解这些知识。George Brown学院提出的观点认为课程学习目标的制定需要保证成果是可衡量评估的,便于在教学过程中检查成果的完成情况,成果应当与学生的实际能力有关,并具有一定的社会意义,成果目标的数量以4~5个为宜,成果过多会导致学生的专注度降低,影响学习效果。制定与学习目标相匹配的成果形式和教学方法,形成《C语言综合课程设计》课程“基于成果为本的教学设计”方案。(表1) 教学实施中,根据课程学习目标,设计三个教学项目,分别为“手机通讯录管理系统”,考查结构体、指针、文件的操作,“家庭财务管理系统”,考查链表、指针、文件的操作,“时钟的设计”,考查图像界面设计。由3位学生组成开发小组针对不同项目,轮值项目负责人,明确分工、模拟项目开发流程,依据开发环节进行任务分解,并在各个开发环节撰写开发文档,最终形成课程设计报告。课堂以学生研讨为主,教师讲解为辅;课下以学生独立编码为主,教师引导为辅。项目完成后,学生演示项目进行答辩,展示项目 成果。 4 总结 基于成果为本的教学模式可以帮助学生清晰明确地定义课程的学习目标和学完课程后需要掌握的知识和能力。在《C语言综合课程设计》教学改革中,明确了学生学习目标和学习成果形式,将学习目标、学习成果和考核形成进行统一。教学中采用项目教学法等多种教学方法,完成配套教案、讲稿、课程多媒体教学文件(PPT)、网络课程等教学资源建设,提高学生学习兴趣和增强学生的就业能力。 c语言课程设计论文:项目驱动的分组教学法在C语言课程设计中的实践 摘 要: 针对C语言实践教学中存在的问题,提出在C语言课程设计的教学中采用项目驱动的分组教学模式。融合软件工程思想,从项目设计、分组划分、模块化思想应用、编程思想训练、测试、考核方式等多个方面改革实践教学环节,因材施教,使得学生在解决实际问题的过程中,通过分工协作,提高自主学习能力,培养起团队合作精神,从而提高教学效果和教育质量。 关键词: C语言课程设计; 项目驱动; 分组教学; 模块化思想; 协作 0 引言 当今社会,随着信息技术的高速发展,各种程序设计语言蓬勃发展,如C、C++、JAVA、C#等。在这些语言中,C语言是各高等院校的计算机及相关专业的一门优秀基础课程,它的学习效果会极大程度影响学生后续相关课程,如数据结构、操作系统、算法分析以及其他高级语言的学习。 作为一种实践性很强的程序设计语言,C语言课程的教学一般采用理论教学结合上机实践的模式,理论教学以讲授语法和基本算法为主,上机实践则主要练习简单程序的编写,通常以验证性实验为主,以掌握、巩固基础的语法为目的。从教学效果来看,学生虽然掌握了不少语法知识,但在面对实际问题时,往往不能灵活应用。为了进一步拓展学生的实践编程能力,我们学院继两个学期的C语言教学后开设了“C语言课程设计”课程,该课程以设计性和综合性实验为主,重点培养和锻炼学生独立分析问题,解决实际问题能力。根据这一教学目标,我们结合日常教学,针对实践教学中存在的不足,开展项目驱动的分组教学方法,使学生形成自主和协作型的学习模式。 1 教学现状 C语言是一种面向过程的结构化程序设计语言,具有数据类型较多、表达式丰富、语法结构复杂、语法规则繁多等特点,其授课对象往往又是第一次接触程序设计语言的低年级学生,这些都给学生学习和教师教学带来了难度。通过对学生进行教学效果调查,发现在“理论+实验”的教学模式中,由于课时限制等各种因素,实际教学常存在着如下问题。 ⑴ 实验训练以知识点训练为主,与实际应用存在脱节。 在理论课后的上机练习,通常是针对特定语法设计,形式上采用练习书上的例子、验证某个语法或者实现一些简单的相关算法,验证性实验占了多数。这种训练模式虽然能够加深学生对各种语法细节的认识,但同时导致的问题是,学生容易孤立地去看待各章节的语法,割裂了各知识之间的联系,在编程时以模仿改写书上的程序为主,欠缺工程型知识,处于被动灌输的学习状态,常常会觉得语法知识点繁琐、内容枯燥,很难调动积极性,当面对实际工程问题时,程序规模一大,就束手无策,无法有机地综合应用所学知识去解决问题。 ⑵ 没有形成系统化的分析过程。 由于教学和教材均侧重于对语法进行讲授和剖析,未强调分析及测试的重要性,也没有将软件工程的思想融合在实践教学中,因此,长久以来,学生养成一接触题目就马上开始编写代码的习惯,并且,运行时往往仅按照预先设定的正确的输入数据,去验证自己的所编的程序是否正确。 ⑶ 忽略算法逻辑思维能力的培养。 从学习效果来看,学生常存在着两种误区,一种是将参与和获得计算机等级考试证书作为学习目的,这就导致他们习惯于程序填空题形式的编程方式,独立编程能力欠缺;一种是对C语言中的指针、递归问题存在畏难情绪,又认为就业时可以选择其他语言工具如Java来避免这些难点,没有认识到指针和递归的真正价值在于学习它们过程中得到的思维深度[1],忽略了推理能力、抽象思考能力方面的培养。 ⑷ 实践操作能力不强。 学生的实验操作能力不强主要表现在对程序运行中一些常见编译问题无法很快做出反应,不会依据提示信息去判断发生错误的原因,对一些运行问题更是束手无策,通常一有问题产生,就转向寻找配套的实验指导书中所提供的正确答案,或者依赖教师指出问题所在,帮忙改正错误。 2 项目驱动的分组教学方法的具体实施 建构主义学习理论认为,个体的认知发展与学习过程密切相关,知识获取是以学习者为中心,利用“情境”、“协作”、“会话”等学习要素,通过意义建构的方式而获得。针对C语言课程设计这一门实践性非常强的课程,我们采用项目驱动的分组教学方法,在建构主义学习理论基础上进行教学设计,以学生为中心,融合软件工程思想,以培养学生的程序设计能力、创新能力、逻辑思维能力和协作精神为主线,通过项目任务引导他们主动学习,去深入理解软件设计思想,并加深对重要知识点的理解。为了将课内实践和课外自学有机结合起来,我们将15个学时的上机实践分为5次,集中安排在5天内,每次上机后留充足时间,要求学生去查阅资料,提升获取信息、解读信息的能力。整个教学过程中,需要在多个教学环节注意改革和创新。 2.1 项目设计 项目的提出是能否调动学生学习积极性的关键。目前随着信息化建设的深入,软件在各个行业都获得了广泛应用,其实际应用领域非常广泛。课程设计应该提供一个良好的学习“情境”,要结合教学目标,来模拟演练实际软件开发过程。项目的设计需要遵循以下几点:①选择学生比较熟悉的领域,贴近学生生活和学习方面的应用,避免选择需要较强专业背景、业务逻辑复杂的应用,例如可以选择学生选课、书籍管理、宿舍管理等,而尽量不要去选择企业人事管理之类的应用。这样可以方便学生理解或完整需求,激发他们用程序去解决现实生活问题的兴趣。②功能上要有层次性,可划分为一般性要求和可拓展性要求,一般性要求指出必须实现的功能,可拓展性要求则指出可以扩展的功能,引导学生去探索和想象,可以方便开展梯队型教学。③从项目的编码实现考虑,要能涵盖C语言中的结构体或联合体等复杂数据类型,体现函数和指针这条主线,以促进学生去综合运用和深入理解这些重要的知识点。 2.2 分组划分 一个软件的开发仅依靠个人力量往往是无法实现的。软件生命周期的各个阶段需要软件小组开发人员协作完成[2],因此,在课程设计教学中,我们采用分组教学模式来培养学生的团队合作意识和团队精神,来充分体现合作与竞争、分层教学与因材施教[3],并且还可以通过帮带方式和组内讨论消化掉一部分问题。分组是否合理、有效,直接影响协作模式能否取得良好的教学效果。在C语言课程设计实践中,我们按照任务量安排人数,学生分为以3-5人一组,按照组内搭配合理,组件平衡原则分配,在分组时充分考虑到学生的个体能力差异,使学生能在交流合作过程中取长补短。分组观点认为组内成员之间的合作关系可以有“头脑风暴”式、模拟课题式、同伴互助式、角色扮演式和组合式[4]。这里,我们可以结合软件开发的分工特点,将角色扮演应用到课程设计的分组中,由小组组长担当开发经理角色,其他人员针对其特长分别担当需求分析师、架构设计师、开发人员、测试人员等角色,根据开发阶段的不同,各成员可以扮演不同类型的角色。 2.3 培养学生用模块化思想对实际问题进行分析和设计 结构化方法强调以模块为中心,采用模块化、自顶向下、逐步求精设计过程。项目驱动的教学要培养学生用模块化思想思考复杂问题,即将程序划分成独立命名且可独立访问的模块,最后装配集成模块完成指定的功能。指导过程中,不仅需要纠正学生一接触题目马上编码的习惯,而且需要纠正学生在main方法中编写所有代码的习惯,这种方式会使得整个函数变得庞杂,代码冗余大,不利于分工协作,也给阅读和维护带来很大的困难。当学生在程序分解主函数和若干个其他函数时,发现常存在着随意分解、随心所欲定义函数的现象,针对这一情况,教师可以先以一个项目为例,如成绩管理系统,演示模块的分解过程,说明内聚性和耦合性要求[5]。在实际项目应用时,要求学生按功能分解,模块内的函数做到功能尽量单一,留出接口供其他模块调用,一个模块对应一个文件,便于分工协作。各小组在完成按模块划分的软件体系结构图后,才被允许进入下一个详细设计编码阶段。 2.4 强化编程思想的训练,加深对重要知识点的理解 算法是程序设计的灵魂,教学中需要成功训练好学生的头脑,使他们变得足够熟练、敏捷和灵活,需要训练学生在多个抽象层次上同时思考问题[1]。因此,实践过程中,要求学生熟练应用程序流程图或伪代码等工具设计算法,在组内展开讨论,比较不同算法实现方案的优劣,以及如何在完成程序的功能基础上,改善程序结构,优化算法,进一步提高运行效率和空间利用率。 对C语言而言,训练学生的编程思想,离不开指针、函数参数传递这些重要概念,是否真正理解这些概念也与能否成为一个优秀程序员直接相关。在学生编码时,可帮助他们建立内存模型,通过跟踪每条语句的执行情况,感受不同数据类型在内存中所占用的空间,直观地观察内存布局变化、变量的生命周期、变量状态的变化等,去深入理解这些概念尤其是指针的本质。 程序设计的另一目的是要培养学生的操作能力,其中很重要的一点就是提高调试能力。调试的方便与否与程序书写风格密切相关,学生通常不注意代码的规范化,出现没有层次缩进,标记符随意命名、词不达意,也没有必要的注释等现象,这些给查错和阅读带来了很大的不便,不利于分组模式下的协作开发和维护,因此,实践教学时应该培养学生注意良好程序风格。此外,教学时还需纠正部分学生写代码一写到底的习惯,让学生认识到程序的编写是一个调试-修改-调试的反复迭代过程,要在多次错误或失败中获取调试经验。在学生出现错误时,要引导学生根据错误和警告信息,分析辨别是语法错误还是逻辑错误,并鼓励学生使用调试工具,应用断点跟踪和对分查找等调试方法,去主动地发现和解决问题。 测试在软件开发中占重要地位,软件测试的工作量往往占软件开发总工作量的40%以上。从学生实践情况调查来看,测试往往是初学C语言的学生特别容易忽略的,普遍出现一些诸如不重视人机交互界面设计,没有输入提示或出错提示信息,仅使用在预定范围内、满足预定格式要求的正确数据进行测试等问题。项目驱动的教学尤其应该注重培养学生的测试意识,指导学生学会设计简单的有效测试用例和无效测试用例,并开展组内测试和组间测试,以提高测试效率和质量。 2.5 考核方式改革 对不容易理解的常量、变量和语句有注释\ 5%\ 函数、变量取名较规范易懂\ 5%\ 函数功能是否满足功能内聚\ 15%\ 调试手段\ 会单步运行到任何一个语句,查看变量值\ 5%\ 会断点调试\ 5%\ 总结报告\ 用流程图或伪代码描述一个函数的算法\ 10%\ 有小组分工情况说明和各自的经验总结\ 5%\ 语言简练,条理清楚,图表规范,附程序清单\ 10%\ ] 分组形式的课程设计需采用弹性考核机制,个人考核、组内考核和教师考核有机结合方式。课程设计考核成绩=个人自我评价(15%)+组内评价(35%)+教师评价(50%)。自我评价是促进学生反思的一种有效手段,组内评价可以观察学生组内交流协调时有没有突出表现,而为避免少数学生抄袭实验报告,教师评价采用答辩形式,考核学生的实际操作能力、对数据结构设计和算法的理解程度,以及功能和算法上的应用亮点。考核的具体内容和评分标准可以多元化,比如对一个用链表实现图书信息管理系统的项目,可以按表1来指定具体考核标准。 3 结束语 本学院的C语言课程设计教学实践表明,通过项目驱动的分组教学法的实施,能充分调动学生的学习积极性,学生的编程逻辑性和实践能力都得到了明显提高。在模仿实际开发环境过程中,学生对项目开展的整个流程和各环节的具体要求程有了切实了解,积累了一定的项目开发经验,培养起了团队协作能力。为了能更好地提高学生实践能力,为他们将来从事软件开发工作奠定扎实基础,我们还需要在今后的实践教学中继续开拓和探索,以期达到更好的实践效果。 c语言课程设计论文:从C语言课程设计看如何培养学生的软件开发能力 [摘要]本文通过对C语言课程设计中的教学方法、考核手段的介绍,探讨了在实践中逐步提高学生软件开发能力的方法。 [关键词]课程设计 教学方法 考核手段 能力培养 一、引言 近年来,各高校越来越重视对学生实践能力的培养,各类课程设计在教学中所占的比重明显增加。对于计算机系的学生,尤其是以培养应用型人才为目标的学生,开设各类课程设计课就显得尤为重要。 本文以C语言课程设计为例,介绍了在实际教学中所采用的教学计划、教学方法以及考核手段,通过对各个教学环节的分析和总结,探讨了如何在实践中培养学生的软件开发能力的方法。 二、C语言课程设计教学计划 C语言技术是计算机最重要的应用领域之一,也是发展较快的领域之一。其应用早已渗透到各个行业,C语言系统的开发、管理与维护是计算机专业人员必须要掌握的基本技能。因此在完成了理论教学之后,后续的C语言课程设计的安排是很关键的。 我们根据学生的实际情况,制定了相应的教学计划。要求选修C语言课程设计的同学必须先修C语言原理,具有程序设计的基础。课程的主要内容包括C语言设计概述、需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、C语言的物理设计、C语言的实施和C语言系统的管理维护。本课程以实践为主,教学目标是使学生能独立设计C语言应用系统,掌握C语言设计的过程和方法。根据本课程的特点,充分重视上机实践的环节,课程在机房上,有利于学生学习。 本课程安排在一个学期内,教学周数为18周,每周6学时。每周具体内容安排如表1。 三、各阶段教学方法 由于各阶段的任务不同,要求也不相同,因此分阶段采用不同的教学方法,以一个学生熟悉的、容易理解的C语言项目开发过程为主线,贯穿整个教学过程,将相对枯燥的理论知识与实践联系起来。 题目选取阶段是C语言课程设计的初始阶段,也是决定能否达到教学目标的关键性阶段。如果题目选取得太大、太难,或者是学生不熟悉、很难接触到的领域,做起来太困难,会影响学生的积极性,势必会影响到后期的学习效果。而题目太简单,又达不到教学标准。因此在本阶段,采取教师提供参考题目,学生自主选择的方法。教师根据开题报告整理出小组题目以及成员,并简要分析选题的难易程度。在第二周的开题讨论上让每小组派代表进行发言,大家分析讨论题目的可行性,对于选题不合理的,重新修改。这阶段可以充分调动学生的积极性,活跃大家的思维,实际教学效果良好,很多学生的选题都具有现实应用意义。 题目确定完之后,就要进行需求分析。很多学生认识不到这部分的重要性,选定题目后就想开始代码的编写工作,往往做了一半就进行不下去。因此教师在课堂上要通过实例充分讲解需求的分析重要性,讲解具体的需求分析方法,使学生理解需求分析是整个设计过程的基础,同时掌握基本的需求分析技能。在需求分析阶段,要尽可能收集课题的完备需求,可以利用不同小组互相模拟实际用户的形式,增加学生的交流能力和开发兴趣。在需求分析阶段,要完成系统的数据流图和数据字典。高质量的完成需求分析工作可以巩固学生在理论课上学到的数据流图、数据字典等基础理论知识,并提高学生的归纳总结能力。 确定用户需求后,进入系统设计阶段。系统设计阶段要完成应用系统的设计和C语言设计。应用系统的设计要完成课题应用软件的架构设计和具体功能模块的划分。C语言设计要结合应用系统的设计,逐步完成C语言的概念结构设计、逻辑结构设计和物理设计。概念结构设计阶段是整个C语言设计的关键,该阶段通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念模型;逻辑结构设计阶段要将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型,并对其进行优化;物理设计阶段要为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构。C语言设计不但可以加深学生对ER图等理论知识的理解,还有助于提高学生的软件系统设计能力。 系统实现阶段,教师对采用的教学案例代码进行演示,针对不同的程序设计语言对C语言的连接部分进行讲解,并给出相应的示例代码。此阶段主要是学生动手编写代码,完成系统功能。要指导学生编写高质量的代码,包括变量的命名方法、代码的书写规则、代码的注释规则等。这阶段教师可采用启发式教学,对于学生在设计中遇到的问题,要引导他们学会查找资料,自己思考解决。 系统测试阶段,包括单元测试和集成测试。要指导学生进行测试用例的编写,掌握正确的测试方法。对于C语言系统,还要进行C语言的性能测试和容量测试。通过系统测试,使学生掌握正确的测试方法,有效提高软件的质量。 四、考核方式 教师在每个阶段都会进行检查,对完成情况进行记录。开题阶段,要求学生以小组为单位,完成开题报告,并确定选题是否合理。在需求分析阶段,要求每组上交需求分析。在接下来的系统设计、实现及测试阶段,要求学生详细记录设计思想、设计方法、实现过程及测试结果,整理出完整的课程设计报告书。最后由教师综合考虑以下几方面的因素,给出总评成绩,包括文档的完成情况、开发环境的选取、系统功能实现情况、用户界面的设计以及现场演示答辩的效果。通过以上方式,较综合、客观地评价了学生的文字及语言的表达能力以及系统设计、程序开发的能力。 五、结束语 教学实践表明,这种形式的C语言课程设计,可以使学生有效地巩固对基础理论知识的掌握,可以使学生系统地了解软件开发流程,提高学生的软件工程化开发能力,增强学生的就业竞争力,并且可以建立学生的团队意识,提高学生的交流和协作能力。 c语言课程设计论文:C语言课程设计教学 1合理组织教学内容 我校C语言教研组在指定教学计划、教学大纲时,明确了教学目标是“通过讲授C语言的特点以及各种语句和基本函数的使用,使学生学会基本的C语言程序的编写、调试等操作,领会结构化程序设计的内涵,训练程序设计的基本思想和方法,为今后开发软件打下基础,为学习后续课程(如数据结构)作好准备”。不仅要求学生学习理论,还必须能较熟练地上机操作,有较强的动手能力。作为工科专业接触的第一门工具语言,最能反映理论与实践的相结合。本课程所选用的教材在内容组织上,虽然依逻辑思维方式进行了归类,但难点还是较为集中,跨度大;概念讲得多,分析少;语言深硬,不够形象,较难理解。针对该问题,C语言教研组对教学内容重新进行了规划。第一,适当压缩部分难度较大,但实用性不强的内容,如:文件指针。第二,扩充部分难度较大且十分重要的内容,如:传值与传地址的对比。第三,充分利用互联网资源,总结归类相关知识点,如:可以将运算符优先级总结为朗朗上口的七字口诀:单算关逻条赋逗。第四、将全国计算机二级C语言等级考试真题融入理论和实践教学中。采用上述手段之后,明显发现学生对学好C语言的信心增加许多,学习积极性也就随之得到了提高。 2灵活使用教学方法 由于C语言程序设计是学生接触到的第一门语言工具类课程,难度大、学生不易接受,为此我校C语言全体任课教师进行集体备课,积极与学生保持互动沟通,随时根据大多数学生实际接受情况适当调整教学计划,灵活使用教学方法,如下所示:在理论课上,采取的是激发学生学习动机的教学方法。在课堂上,要充分认识到学生是主题,教师主要是起引导作用,引导学生自发学习、自主思考。因此,需要改变以往“填鸭式”教学方法,充分调动学生学习的积极性。为此,在每次上课之前,都需要做好充分的准备,精心的设计好教学案例,这些案例最好能够“看得见,摸得着,和生活密切相关”。例如,讲到子函数时,在做课堂引入的时候,可以先给学生们演示一个五子棋的程序,让学生直观的了解到每个C语言程序都是由一个main函数和若干个子函数构成。在上机课上,采取的是分组讨论式的教学方法,将所有同学分成若干个小组,没个小组设置一个组长,所安排的每个组长都必须具备两个条件:掌握VC6.“0断点”调试方法,理论知识扎实。我认为上机课主要是锻炼代码的编写、调试能力,所以应该采取讨论为主、讲授为辅的方式。 3充分利用教学手段 在教学过程中,运用多媒体技术辅助教学,有利于激发学生的学习兴趣,能发展学生的主体能力;同时由于多媒体信息量大,也能够优化教学过程。第一、依托利用Claroline开源平台建立了C语言网络课程,详见南京理工大学泰州科技学院网络教学平台,设置有课程简介、课程资料、课程计划、学习讨论等模块,为学生提供了“第二课堂”,可以很好的弥补课堂教学的不足。第二,利用QQ、微信等即时通讯软件进行多渠道答疑,增强师生之前的沟通与交流。第三,开设网络教学博客,对日常学生反馈较多的问题予以解答。 4结束语 作为一名C语言课程的教师,对教学模式的探索与研究是永无止境的,在今后的教学过程中,一定要继续关注“C语言课程设计”的基本概念和程序设计方法,让学生掌握分析问题、解决问题的能力,还需要通过加强上机环节来增强学生的动手能力。只有不断的探索行之有效的教学方法,吸取前人的教学经验与教训,才能在今后的教学工作中不断突破自我,迈入新的台阶。 作者:谭立兴 单位:南京理工大学泰州科技学院计算机科学与技术系 c语言课程设计论文:基于Funcode平台C语言课程设计论文 1课程设计平台的改革 为了激发学生的兴趣,可以采用Funcode平台进行课程设计。Funcode平台是一款基于游戏设计和动画界面的C\C++\Java综合实验教学平台,该平台以游戏设计为“噱头”,吸引学生的学习兴趣,虽然如此,该平台通过精选大量的游戏案例,还是很好地将程序设计知识点和游戏设计紧密地结合起来,始终紧扣C语言知识点,为C语言课程设计教学提供了一个很好的工具。 1.1图形方式的游戏界面编辑Funcode平台采用图形界面方式的游戏编辑环境,直观、美观、简洁易用。图1所示为正在设计中的游戏,左侧矩形框中为最终运行时可见的游戏界面,可以从右侧中的“鱼”(Funcode中称为“精灵”,任何类似的图片都是精灵,不同的精灵以精灵名区分)中任意拖拽一条“鱼”到左侧矩形框中,即可在游戏界面中增加一条鱼。 1.2提供功能函数,屏蔽对图形的复杂处理Funcode平台提供了大量功能函数,屏蔽对图形对象的复杂处理,使学生能够专注于程序设计和游戏逻辑功能的实现。例如:功能函数voiddSetSpriteLinearVelocityX(constchar*szName,constfloatfVelX)可以使精灵以某一速度水平运动。让图1左侧中的鱼(假设该鱼命名为fish0)游动起来,学生只需用一条函数调用语句dSetSpriteLinearVeloctyX(“fish0”,30)即可实现;亦可通过调用功能函数dSetSpriteLinearVelocity(“fish0”,30,30)使鱼水平方向和垂直方向分速度均为30,即在屏幕上“斜向”游动;功能函数dSetSpriteFlipX(“fish0”,true)调用可以使鱼水平翻转,即实现“掉头”功能。 1.3整体逻辑框架简洁,功能强大Funcode平台整体逻辑框架由7个主要函数模块组成,分别是主函数模块、鼠标移动事件模块、鼠标单击事件模块、按键事件模块、按键弹起事件模块、对象碰撞事件模块、对象与边界碰撞事件模块。其主函数模块如以下程序代码所示,通过主函数模块控制整个游戏的运行和界面刷新。其他的6个函数模块几乎包含了游戏设计中需要处理的所有事件,并且向学生屏蔽了事件激发所需要的复杂判断过程,所有的鼠标事件、键盘事件、碰撞事件均为自动激发,这很大程度上降低了设计难度,使学生可以专注于游戏逻辑功能的实现。例如:要实现图1中的“鱼”游到右侧边界时掉头向左游逻辑功能,在Funcode平台下,当图1中的“鱼”游到右侧边界时,“对象与边界碰撞”模块将会自动激发,该模块的初始程序代码如下所示。此时,学生无需判断和处理“鱼”是否游到边界(这对大学一年级学生而言比较困难),只需要知道“鱼”游到边界后会自动调用“对象与边界碰撞”模块对应的dOnSpriteColWorldLimit函数即可。因此,学生只要能够根据游戏功能在该函数中正确地编写相应的代码就可以了,具体实现“掉头向左游”逻辑功能的完整程序代码如下所示。显然,这样就极大地简化了对图形对象和事件的处理,学生就可以把更多的精力投入到游戏逻辑功能的实现和代码的编写和调试中。 1.4开放式环境,极大地激发学生创新能力Funcode提供了开放式的开发环境,除了完成Funcode提供的课程设计案例以外,学生也可以按照自己的思路,添加素材,大胆创新,设计和开发真正属于自己的游戏,这样能极大地激发学生的程序设计热情。例如:一组学生开发的“大鱼吃小鱼”游戏,当大鱼吃小鱼得分达到一定的分值时,可以生出“鱼宝宝”,尾随大鱼游动,生动有趣。 2教学内容和方法的改革 基于Funcode平台,在教学内容和方法的改革上,以激发学生兴趣,调动学生学习主动性为主要目标,在此基础上,贯穿整个课程设计的各个阶段,采用多种教学方式和方法培养学生各方面的综合素质。 2.1选题阶段在选题内容上,典型游戏设计和自主创新相结合。改变原有的设计内容变为基于Funcode平台游戏设计。设计内容分为两类:一类是典型的可在Funcode平台上实现的游戏,比如坦克大战、打地鼠等;另一类是学生自选题目,要学生根据Funcode平台功能,发挥自己的想象力,创造自己的游戏。教师要通过讨论、引导等方式,鼓励学生自己设计游戏,培养其创新意识和创新能力。题目选定之后,要求学生将游戏整体功能用功能模块和流程图的方式清楚地表示出来,并且要能够准确地描述各模块之间的关系,锻炼学生的抽象思维和逻辑思维能力。在选题方式上,要坚持组内讨论和师生互动相结合。组内讨论有利于游戏功能的完善,有利于发挥所有同学的创新潜力,有利于调动学生参与的积极性。通过教师和学生的讨论交流,教师要控制游戏功能的实现复杂度,既要保证设计的工作量,又要保证控制在可实现的范围内。 2.2设计阶段在课程设计过程中,要避免“学生问,教师答”的教学模式,教师要积极地参与到所有学生的设计中,主动和学生交流讨论,掌握他们的设计情况;善于通过引导启发,培养学生各方面的综合素质。在设计中,要及时发现并指出存在的问题;对于学生提出的问题,要善于引导他们积极独立思考,尽量让其自主分析,找到原因,进而找到解决问题的方法,这一方面可以培养学生独立思考,分析问题和解决问题的能力,另一方面可以增强学生的成就感和自信心,有利于调动学生参与实践的热情。对于游戏功能的实现,要让学生画出流程图或实现步骤,体会程序设计中的抽象思维和逻辑思维。比如对于“打飞虫”游戏,当“拍子”拍中“飞虫”时,对应Funcode抽象概念为“拍子”对象和“飞虫”对象发生碰撞事件,由于碰撞事件自动激发,所以拍中“飞虫”后对应的游戏功能实现逻辑应该在碰撞事件中表达。对于该碰撞事件的处理,要求学生首先画出拍中“飞虫”后的处理逻辑,体会程序设计中的逻辑思维。比如:使“飞虫”图像从界面消失在“飞虫”链表中删除该飞虫显示拍中特效根据拍中的“飞虫”类型计分刷新游戏界面上显示的实时得分值。课程设计要求按组进行,设计中要求分工合理,任务明确,紧密协作,严格按照日程安排,完成设计任务。要求每2天一次,将每人独立设计的模块进行整合并测试,同时要求学生定期开展讨论,鼓励他们对设计中存在的问题,积极和同组同学交流沟通,要善于发挥集体的力量,解决问题。在协作设计中,培养学生的团队合作意识。此外,在游戏的设计过程中,必然会存在一些较难实现或者知识点超出课本内容的功能,从经验来看,大多数学生都会无奈地选择放弃该功能。此时,教师一定要向学生强调自主学习的重要意义,让他们认识到课堂教学中讲的内容大多是最基础的优秀知识点,而实际的应用中要涉及的知识却远非如此,并积极鼓励和指导学生学习和掌握相关知识点。 2.3考评阶段为了进一步培养学生兴趣,调动其积极性,考核采用每组分别进行讲解和演示,交流心得体会,其他组同学和教师进行打分的形式。打分项分为游戏功能、工作量、流畅性、创新性、美观性等5个方面。演示中鼓励其他组的同学提问和试玩游戏,尽量找出游戏设计的缺陷,通过多种方式培养学生的展示能力和竞争意识。最后,教师再进行总结性点评,指出设计的优缺点。 3教学效果 从调动学生学习积极性方面来看,在整个课程设计过程中,学生始终保持着极高的热情。教师为课程设计建立了QQ群,提供全天答疑服务,从QQ群讨论情况来看,学生提问很多,讨论热烈,而且绝大多数在课外时间。此外,课程设计结束后,很多学生指出,Funcode平台美中不足的是:自己创造出的游戏最终生成的可执行程序离开Funcode平台不能运行,非常令人遗憾。这也可以从一个侧面反映了学生的热情和对自己劳动成果的珍惜。从课程设计内容来看,学生大多是按照自己的想法设计的,游戏功能可谓五花八门,创新能力得到了很好的培养和锻炼。更重要的一点是达到了课程设计的教学目的,学生对程序设计的理解更加深刻,巩固了C语言学习成果,能够将游戏功能的实现逻辑用计算机语言准确地表达出来。在程序设计中遇到的具体问题,学生能够提出自己的解决思路,并通过编写程序表达自己的思路,很好地将课堂上学到的理论知识应用于实际问题的解决,抽象思维和逻辑思维能力、程序设计实践动手能力均得到了很好的锻炼。例如:图2所示为学生设计的游戏初始界面。该游戏实现的功能有:游戏实时倒计时;游戏实时显示得分;通过键盘控制游戏的开始、暂停和游戏场景的切换;用鼠标控制“拍子”进行移动和拍打;打到大蚊子、小蚊子积分不同,打到坚果则减分,且打中目标有图片特效产生;蚊子的产生地点、时间、数量和产生时的飞行速度都是随机的,且飞行速度随着积分级别越来越快;游戏结束时显示得分最高的三条历史记录等。此游戏中,学生自己编写代码(不包括自动生成的代码)行数在800行以上,使用的C语言知识点涵盖了数组、链表、函数、变量作用域、多分支结构、循环结构等。 4结语 Funcode平台简单易行、图形界面化的游戏界面编辑方式,使学生有很大的热情根据自己的意愿去设计华丽精美的游戏,简单的游戏设计主框架和平台提供的图形处理接口函数极大地降低了游戏设计的难度,使学生能够专注于游戏功能的设计和游戏逻辑的实现。功能强大,提供了大多数游戏开发所必需的基本函数模块,完全开放,学生可以根据自己的思路,发挥创造力和想象力,设计出真正的自己的游戏,极大地调动了学生对程序设计的兴趣和热情。总之,40个学时的C语言课程设计中,学生对程序设计的兴趣和热情被激发出来,绝大多数学生体会到了程序设计的乐趣,对程序设计的认识更加深刻,各方面的综合能力得到了锻炼和提高,取得了较好的教学效果。 作者:武航星姚琳张敏单位:北京科技大学计算机与通信工程学院
地理信息科学论文:我国地理信息科学专业实践教学研究进展 [摘 要]在现代科学技术的推动下,实践教学在教育领域的作用日益突出。文章以地理信息科学专业为例,通过运用文献资料、词频分析等研究方法,对国内过去13年来实践教学研究的热点及时空分布特征进行了分析,旨在揭示该领域研究发展演化的历程并对其未来趋势进行预测。 [关键词]地理信息科学;GIS;实践教学;词频分析 1 引 言 随着现代科学技术的突飞猛进,教育教学领域发生了重大变革,实践教学作为理论教学的补充,对应用型和创新型人才的培养发挥着重要作用。本文通过对国内地理信息科学(Geographic Information Science,GIS)实践教学研究相关成果进行系统的梳理,发现了当前研究存在的问题,同时发现了该专业相关研究的最新进展和未来的发展趋势。 2 数据来源及研究方法 本研究的文献数据全部来自中国学术期刊网络出版总库。该数据库是世界上最大的、连续动态更新的中国学术期刊全文数据库。截至2014年,收录国内学术期刊8054种,文献总量4300万篇,且数据可实现每日更新。[1]检索出版年度2002―2014年;检索条件:主题=“GIS”and “创新能力”and“实践教学”;匹配模式“精确”。共检索到相关文献326篇,剔除书评、征稿启事、会议通知、无关键词、无作者等文献,得到符合要求的文献208篇。 除运用文献资料调研、数理统计等常规研究方法之外,本文重点使用社会网络分析方法。社会网络分析(Social Network Analysis)是由社会学家根据数学方法p图论等发展起来的定量分析方法。该方法目前在教育领域应用比较广泛。 3 结果与分析 3.1 国内地理信息科学教学研究的时间分布特征 研究成果的发文量和学术共同体规模的时间序列分布可在一定程度上反映该研究领域的发展状况。从2002年至2014年,该领域教学研究共发文192篇,作者301人次。 图1显示,国内GIS实践教学研究领域的成果数量和学术共同体规模从总体上呈现波动起伏中的增长态势。从其走势来看,2002―2014年这13年间的国内GIS实践教学研究可分为3个阶段:2002―2005年为起步阶段;2006―2009年为缓慢增长阶段;2010―2014年为快速增长阶段。3个阶段的发文量分别为14篇、47篇和131篇,各占本数据集文献总量的7.29%、24.48%和68.23%;作者人数分别为26人、117人和334人,占本研究领域作者总人次的5.45%、24.53%和70.02%。由此可以看出,2010―2014年是国内GIS实践教学研究最为活跃的时期,其原因主要是国家各级部门对高校实验实践教学的重视和社会对地理信息学科人才的需求。2007―2015年教育部连续出台了教高〔2007〕1号、教高〔2007〕2号[2]、教高〔2011〕6号[3]、教高〔2011〕1号[4]、教基二〔2014〕4号文件,强调了大力加强实验、实习等实践教学环节,推进实践教学内容、方法、手段及人才培养模式的改革与创新。系列政策措施的相继出台,在很大程度上促进了国内高校对实践教学的重视,为实践教学研究注入了活力,进而催生国内GIS实践教学研究的繁荣。 3.2 国内GIS实践教学研究的机构和作者分布特征 13年来,国内GIS实践教学研究领域共有非重复作者301人,分布于多个不同层次的研究机构。其中发文量在5篇以上的有郑贵洲(7篇)、田雨(5篇)、卢秀山(5篇)、晁怡(5篇)、袁艳斌(5篇)。高产作者人数较少,发文量也偏低,创新点较少,缺乏突破性和前瞻性,这表明国内GIS实践教学研究领域学术共同体的规模偏小,缺乏创新和实践。95个研究机构中发文量在5篇以上的有9个,分别是测绘科学(14篇)、地理空间信息(10篇)、测绘通报(9篇)、测绘与空间地理信息(8篇)、中国电力教育(7篇)、教育教学论坛(7篇)、科技信息(6篇)、首届地理信息系统专业教育研讨会论文集(5篇)、测绘工程(5篇)。它们可称为国内GIS实践教学研究领域相对高产的机构。总而言之,国内地理信息系统虽然兴起20年之久,在近些年呈现出快速增长的趋势,但总体来看,仍属于一个比较偏僻的研究领域,研究力量分布较为分散,领军人物缺失,创新能力不足,学术集散中心尚未形成。 3.3 国内GIS实践教学研究的热点分析 词频分析法能够用于揭示某一学科的发展动态和研究进展。本文通过对国内GIS的相关学术期刊论文(193篇)进行梳理和挖掘,得到非重复关键词139个,通过ROSTCM数据挖掘软件进行分析,得到28个高频关键词(见下表)和共现网络图(见图2)。 从上表中高频关键词的词频信息可知,教学改革包括教学活动的各个环节,形式上分为理论教学和实践教学。实践教学是教学改革的优秀之一,该领域相关研究除教学改革(117次)整体层次上的创新培养问题之外,主要集中在实践教学(70次)、培养模式(68次)、课程体系(52次)等子科目,而同属教学改革范畴的校企合作、实训基地、实验室建设等科目的实践教学研究则较为薄弱。 通过仔细观察图2高频词共现关系,结合上表关键词词频分析发现,国内GIS实践教学研究主要围绕教学改革、实践教学、培养模式和课程体系等问题展开,这几个方面是实践教学研究的热点。 为揭示国内GIS实践教学研究热点的形成与演化态势,我们绘制了总词频15次以上热点关键词的历时性演变趋势图(见图3),以窥探国内教学改革研究的未来发展趋势。 图3显示,国内GIS实践教学研究未来几年仍会保持较快的发展势头,教学改革、实践教学、培养模式以及课程体系各方面相关问题将继续保持研究重点的地位。此外,从部分相对低频(6~15次)关键词近三年的年度变化趋势来看,以校企合作为主的实践教学模式研究将有可能成为未来几年新的研究热点。 4 结 论 (1)从国内GIS专业实践教学研究领域的发文量和学术共同体规模上来看,呈现出波动起伏中的增长态势;从总体规模上来看,研究成果不明显,学术共同体的规模不太可观。 (2)国内GIS专业实践教学研究的热点领域主要包括实践教学改革、实践教学、培养模式3个方面,是从宏观角度把握研究方向,细致的具体实施过程涉及较少。 (3)随着现代技术的不断发展,在市场大规模需求的推动下,国内GIS专业实践教学研究未来几年仍会保持较快的发展势头,实践教学改革等方面相关问题研究将继续保持重点地位,课程体系、专业设置等具体环节将会成为研究热点,由此发挥理论指导实践的作用。 地理信息科学论文:MOOC地理信息科学专业相关课程评述 【摘要】MOOC在全球范围的快速发展,给高校传统的教学方式带来了冲击和挑战。如何利用MOOC提升自身素质和对传统课堂教育进行改革,已成为每位高校教师应该思考的问题。本文首先回顾了全球MOOC的发展历程及平台现状;然后以Coursera平台为主,详细介绍了MOOC平台现有的GIS相关课程,包括加州大学戴维斯分校的GIS专项课程、斯坦福大学的全球卫星导航系统、宾夕法尼亚州立大学的地图、地理空间革命和地理空间智能等课程;最后,简单探讨了MOOC课程和传统GIS课堂教学想结合的混合式GIS教学模式。 【关键词】 MOOC 地理信息科学 Coursera平台 一、全球MOOC的发展 MOOC是大规模在线开放课程(Massive Open Online Course)的简称,主要致力于通过网络技术来实现无限制和公开的在线学习[1]。MOOC起源于2001年麻省理工学院发起的开放教育资源运动,是远程教育的最新发展,2011年斯坦福大学开设了一门免费的网络课程,吸引了全球十万多人的注册学习,引起了社会的广泛关注[2-4]。 2012年是MOOC发展最为迅速的一年,纽约时报称之为“MOOC之年”[5]。若干有着雄厚资金并且和全球顶尖大学合作的MOOC平台开始出现。其中,Couresa、Udacity及Edx是全球范围内最具影响力的三大MOOC平台[6]。Coursera平台由美国斯坦福大学两名计算机科学教授创办,是目前全球知名度也最高、用户最多的课程平台。汇集了包括耶鲁大学,斯坦福大学在内100多所名校的MOOC课程,国内的北京大学、上海交通大学、复旦大学等高校也在Coursera平台上课程。Coursera是一个比较综合的平台,涵盖各种学科,主要以英文课程为主。2012年5月哈佛大学和麻省理工学院联合创办Edx平台,超过70多家大学、非盈利机构及公司在Edx平台上课程。截至2016年5月份,超过7百万学生在线注册学习了700多门课程。Udacity是一个私立教育组织,主要从事线上学习,Udacity网站于2012年2月推出,课堂涵盖计算机科学、数学、物理学、统计学、心理学等,且以计算机课程为主。不过,Udacity也开始尝试向职业教育培训方向转型发展,对课程的学习进行收费。 随着美国高校主导参与的MOOC的蓬勃发展,世界其他国家和地区也开始自己的MOOC平台建设。英国主导的首个MOOC平台FutureLearn于2012年12月成立[7]。截止目前,共有83家英国和全球合作伙伴。不同于其它MOOC平台,FutureLearn除了合作高校外,还包括了一些非大学合作伙伴,包括:大英博物馆、英国文化协会、英国图书馆等众多机构。Open Universities Australia (OUA)是位于澳大利亚的高等教育机构,其Open2Study在线平台于2013年3月份正式上线,已有超过60万的学生注册学习。此外,还有法国的FUN平台、西班牙的MIriadaX平台、日本的Gacco平台等,都各具特色。 在全球MOOC发展的浪潮中,我国高校和相关机构也积极展开在线教育的探索和实践。2013年的早些时候,北京大学和清华大学宣布加入MOOC,成为国内率先试水的高校[8],目前,我国MOOC平台主要有学堂在线、中国大学MOOC和好大学在线等。2013年10月10日,具有中国特色的学堂在线MOOC平台正式向全球。学堂在线是教育部在线教育研究中心的研究交流和成果应用平台,致力于通过来自国内外一流名校开设的免费网络学习课程,为公众提供系统的高等教育,让每一个中国人都有机会享受优质教育资源。通过和清华大学在线教育研究中心、以及国内外知名大学的紧密合作,学堂在线将不断增加课程的种类和丰富程度。中国大学MOOC是由网易与高教社携手于2014年推出的在线教育平台,承接教育部国家精品开放课程任务,向大众提供中国知名高校的MOOC课程。其宗旨是让每一个有意愿提升自己的人都可以免费获得更优质的高等教育。好大学在线(CNMOOC)由上海交通大学主导,是中国高水平大学慕课联盟的官方网站。旨在通过交流、 研讨、协商与协作等活动,建设具有中国特色的、高水平的大规模在线开放课程平台,向成员单位内部和社会提供高质量的MOOC课程。其愿景是让所有人,都能上最好的大学。 纵观全球各国的 MOOC平台,它们均提供学习课程的网络平台,全部教学资源,定期开课,按时布置作业和测验,强化师生互动等。这些海量、优质的教学资源对我国开放课程建设具有参考意义,同时也可以成为高校教师进行自我学习和课程教学改革的重要途径[9]。 二、MOOC 平台GIS相关课程 GIS 作为对空间信息进行采集、存储、管理、分析、可视化的技术和工具,已在各行各业中得到广泛的应用。目前我国有 200 余所大专院校设立了 GIS 本科专业,在校学生上万余人[10]。虽然,我国GIS本科教育得到了长足的发展,但相对于发达国家还存在较大的差距。MOOC平台GIS相关课程的出现及发展,为我国GIS本科教育的发展带来了机遇。 由于MOOC平台上现在主要以公共课为主,GIS专业相关的课程并不多。通过检索发现, Couresra上有GIS直接相关的专业课程数量最多,质量也最好。因此,本文以Coursera平台为主,介绍该平台上的GIS相关课程。 在Couresa平台上,加州大学戴维斯分校于2016年推出GIS专项课程,该专项课程是全球MOOC上的首个GIS专项课程,包含“GIS基础”,“GIS 数据格式、设计与评估”,“地理空间和环境分析”,“影像、建模及应用”4门课程和一个“地理空间分析毕业项目”。 通过该专项课程,学生将学习到怎样分析空间数据、利用制图技术对结果进行可视化、培养与GIS相关专业人员协作能力。在毕业项目中,将会利用空间数据的搜集、分析和空间分析技术,创建一个专家级的GIS毕业作品。该专项课程提供付费和免费两种注册学习机制,两者区别在于是否最终可以获得课程证书,如果不需获得证书则免费注册学习即可。 下面将简单介绍该专项课程中每门课的基本情况。“GIS基础”(Fundamentals of GIS)是专项课程的第一门课程。本门课程共四周的学习时间,每周需要3-5个小时。课程内容主要基于ESRI公司的ArcGIS平台学习ArcMap软件的基本操作,包括:怎么安装ArcMap软件、空间数据的导入及基本操作、数字制图和结果的共享。“GIS 数据格式、设计与评估”(GIS Data Formats,Design and Quality)是专项课程的第二门课程。本门课程共四周的学习时间,每周需要2-3个小时。课程内容主要进一步学习栅格和矢量两种空间数据类型、结构、质量和存储等,包括:空间数据模型和结构、创建矢量数据及基本操作、ArcGIS数据存储机制、探索空间数据库,并评价数据质量及不确定性。“地理空间和环境分析”(Geospatial and Environmental Analysis)是专项课程第三门课程。本门课程共四周的学习时间,每周需要3-4个小时。课程内容主要是将已经学习的GIS知识应用到地理空间分析中,重点关注于分析工具、3D数据、栅格数据处理、投影以及环境相关变量的分析等。本课程的学习将基于一个完整的项目,从投影开始、通过数据检索、元数据管理、数据处理以及最终的分析产品,完成空间分析的完整流程的训练。具体内容包括:ARCGIS工具箱的运用、栅格数据的操作、3D分析、投影及坐标系统的深入学习、数据的符号化等。“影像、建模及应用”(Imagery, Automation,and Applications)是专项课程的第四门课程。本门课程共四周的学习时间。课程内容主要利用已学到的知识完成技术性任务,比如栅格计算和适宜性分析等。具体内容包括:高级栅格分析、DEM分析、适宜性分析、水文分析、空间建模工具等。“毕业项目”(Capstone: Geospatial Analysis)中,学习者将独立设计和完成一个基于GIS的完整分析项目。该项目可分为四个阶段:项目计划阶段、分析阶段、生产产品阶段和最终展示阶段。项目计划阶段,主要写一个简单的计划,内容包括:项目描述、所需数据、时间安排、怎么完成项目等。分析阶段,利用所学的方法构建一个实用模型对数据进行分析。生产产品阶段,获取并对其进行数据预处理,进而运行构建的模型得到初步结果。最终展示阶段,生成具有吸引力的结果图、数据及方法提交给指导者进行评价。 全球卫星导航系统(Global Positioning System,GPS)是GIS本科专业的必修课程。Coursera平台上,全球顶尖的斯坦福大学GPS研究实验室开设了一门,“全球定位系统:卫星导航入门,使用智能手机与全球实验室互动”(GPS: An Introduction to Satellite Navigation,with an interactive Worldwide Laboratory using Smartphones)的课程。课程主讲教授是斯坦福大学Per Enge教授和Frank van Diggelen教授,Per Enge教授是斯坦福大学工程学院教授、斯坦福大学GPS研究实验室主任、美国国家工程院院士。本课程主要介绍了GPS的基本工作原理,并介绍卫星导航在我们生活方方面面的不同用途。通过生动的在线讲课,以及利用支持GPS的智能手机或平板进行的一系列试验,学生将能够把在线学习和现实中的实践联系起来。该课程内容分为6个模块,包括:GPS如何工作、伪距、卫星轨道和信号、接收机设计基础、辅助GPS、GPS现代化及其他卫星导航系统。 地图学和地理空间技术的发展大大推动了GIS学科的发展。2015年春季宾夕法尼亚州立大学在Coursera上开设了“地图和地理空间的革命”(Maps and the Geospatial Revolution)课程。该课程结合了地图学、地理信息系统和空间思维的优秀概念并用现实世界的例子来帮助学生了解一些高级别的地理知识。同时探索了地理空间信息的独特性,如何创建空间数据,如何进行空间分析,以及如何设计地图等。同时在课程中,使用了最新的地图和分析软件来探索地理问题。该课程总的学习时间为五周,每周需要学习6-9个小时。由于目前该课程并没有开设新学期教学的计划,Coursera平台上的学习资源现已不能访问,不过幸运的是国内网易公开课有该课程视频的镜像备份。 GIS技术在国防军事领域发挥着重要的作用。地理情报数据的分析和利用的需求比以往任何时候都更加重要,而地理信息系统具有强大的分析功能,将GIS功能与地理空间情报融合在一起,形成了新的技术地理空间智能(Geospatial Intelligence,GEOINT)。宾夕法尼亚州立大学在Coursera上也推出了“地理空间智能分析和及其影响”(Geospatial Intelligence and the Geospatial Revolution)课程。课程主要介绍了GEOINT在商业、执法和国防中的应用。在这门课程中,学习者将体会到GEOINT的价值,将学习如何通过使用GEOINT工具和谍报来设计和执行地理空间分析项目。这门课程专为想要学习GEOINT基础知识的人士而设计,但并不适合地理空间智能分析专业的学生。 此外,Coursera平台上还有明尼苏达大学于2014年开设的“从GPS和谷歌地图到空间计算”(From GPS and Google Maps to Spatial Computing)课程。本课程主要介绍空间计算的概念、算法、编程、理论和设计,例如全球定位系统(GPS)、Google地图、基于位置服务(LBS)和地理信息系统(GIS)。学习如何收集、分析和可视化自己的空间数据集,开发更好的位置感知技术等。同样由于目前该课程并没有开设新学期教学的计划,Coursera平台上的该课程学习资源现在不能访问。 除了Coursera平台上提供了GIS相关的课程,Udemy平台也了一些GIS课程。如“利用开源工具创建企业级GIS” (Using Open Source Tools to Create an Enterprise GIS)、“GIS入门”Introduction to GIS、“提高你的GIS技巧”(Sharpen Your GIS Skills)等,这些课程主要由个人制作,多面向专业职业教育,并且多数都是收费课程。 国内MOOC平台现有的GIS相关课程几乎处于空白状态,仅在中国大学MOOC上搜索到中山大学将于今年9月份开设的“地理信息系统概论”课程,华东师范大学开设的“计量地理学”和南京大学开设的“走进地理学课程”。但这些课程有的脱胎于原有的部级精品课程,甚至是仅仅对原有精品课程视频和素材的重新剪辑和整理,与国外MOOC课程相比还存在不小的差距。 三、总结 MOOC在全球范围的快速发展,给高校传统的教学方式带来了冲击和挑战。我国的地理信息科学专业教学与美国等发达国家相比还存在差距,而MOOC平台上的国际名校开设的GIS相关课程为国内高校GIS专业教师的素质提高提供了很好的途径。同时,在GIS专业本科生教学过程中适时的引入相关MOOC课程,可以大大开阔学生的视野,激发学生的专业兴趣。但由于我国GIS相关MOOC课程缺乏,国际MOOC平台的GIS课程又主要以英语授课为主,如何解决本科生学习MOOC课程的语言障碍也是需要在教学实践中考虑的问题。可行的措施有,对国外课程进行翻译,加大国内GIS相关MOOC课程建设等。总之,虽然还存在一些问题,但可以预见这种传统GIS课堂教学和MOOC课程相结合的混合式教学模式将是未来GIS本科教学改革和研究的方向之一。 通讯作者:姜小三(1967-),男(汉族),江苏省姜堰县人,博士,副教授,主要从事资源环境信息系统研究,。 地理信息科学论文:地理信息科学专业《遥感数字图像处理》课程实践教学模式探索 【摘要】《遥感数字图像处理》课程实践性较强,如何更好地激发学生自主学习理论知识并培养动手能力是该课程课堂实践环节中最重要的目标之一。本研究在分析本课程特点和教学现状的基础上,将“团队研究型教学模式”和“问题导向型教学模式”引入到课程的课堂实践环节中,构建了以学生为主导的实践教学体系,在提高学生学习主动性和创造性及培养团队意识等方面取得了较好的效果。 【关键词】遥感数字图像处理 团队合作 问题导向 地理信息科学 一、课程特点和教学现状 1998年教育部新增地理信息系统(GIS)本科专业后,我国GIS教育发展形势空前活跃。目前,国内已有近200所高校开设了地理信息系统专业,逐步形成了比较稳定的GIS专业课程体系与课程设置方案(石永明,2011)。其中,遥感系列课程(遥感物理与技术、遥感数字图像处理、遥感地学分析与应用)成为GIS专业课程体系中的重要模块。充分利用各种图像处理算法从遥感数据中获取各种生物物理参数和土地覆被/利用信息,可以为自然和人文生态系统的空间分布式模型提供输入参数,在遥感技术应用中占有十分重要的地位。 《遥感数字图像处理》是一门系统研究遥感图像理论、技术和应用的课程(路元刚,2012), 它是遥感科学技术和地理信息系统等专业本科生的专业课(朱洪锦,2012;宋怀波,2014)。数字图像处理技术的迅速发展使其分支几乎扩展到农业信息科学的全部领域,该课程强调实践性,实践教学是创新人才培养中的重要环节,对于培养学生专业技能和理论实践结合能力、激发学生的创新思维和探索精神、提升科研能力,有着重要意义。因此,只有通过适时安排实验课,才能收到最佳的教学效果。目前,国内高校中该课程一般都安排有12个学时以上的实验。新疆农业大学GIS专业的《遥感数字图像处理》课程于2009年开设,教学过程中重视实践教学环节,安排有20-24学时的上机实验,按照教育部对实验课的要求,实验类型主要为验证性和综合性。虽然现有的实践教学内容不断丰富,但仍以教师为主导,学生的学习兴趣没有被完全调动,主动思考的意识尚有待提高。而现代教学模式强调学生的主观能动性,教学要以学生为中心,使学生处于主动的地位。因此,如何更好地激发学生学习遥感图像处理的兴趣、鼓励学生自主学习理论知识并培养动手能力是在本课程课堂实践环节中最重要的目标之一。笔者所在的新疆农业大学GIS教研室的教师通过多年的课程实践教学积累了一些经验,并在实践中取得了很好的效果(朱磊,2014),需及时地进行系统地梳理和总结,尽快建立起一套符合农业类院校遥感图像处理的课堂实践教学模式,以规范和完善课程实践教学的内容并推动授课模式的改革,有助于提高GIS专业学生的遥感图像处理的实践能力。综上所述,本研究拟将“研究型教学模式”和“问题导向型教学模式”引入到课程的课堂实践环节中,构建以学生为主导的实践体系,使学生了解和掌握了图像处理的主要内容和方法,培养学生团结协作和创新思维能力,为今后深入学习专业课程和高质量完成毕业论文奠定基础。 二、实践教学内容调整 1.调整课时安排 《遥感数字图像处理》课程强调学生的实践动手能力,因而实践教学在整个教学过程中占据重要地位。新疆农业大学自2009年开设“遥感数字图像处理”课程以来,课程总学时为50-52学时,其中实践教学课程始终保持在20学时至24学时之间,占课程总课时量的近50%,高于其它同类高校约33%的平均比例(黄秋燕,2008)。较高的实践教学课时,保证了学生能够接触到大量的综合性实验,并有足够的时间能在教师指导的状态下熟悉和掌握实践技能,这对他们提高动手能力、积累实战经验大有益处。全部课程共十章,除第一章绪论外,其余各章均安排有2-4学时的课堂实习。 2.补充教学材料 《遥感数字图像处理》课程相关教材较多,我们选用的是韦玉春等主编的、科学出版社出版的《遥感数字图像处理教程》(韦玉春,2007)。该教材结构设置合理,对遥感数字图像处理的基本概念和常用方法进行了系统的讲解。但限于篇幅,教材中对涉及到的其它遥感领域的一些定义、算法和思路仅做了概述,因此向学生推荐了多本辅助教材,如:赵英时主编的《遥感应用分析原理与方法》(赵英时,2003)和戴昌达等主编的《遥感图像应用处理与分析》(戴昌达,2004)等。另外,鉴于教材中部分内容的时效性,不能够反映最新的研究动态,而这部分内容恰恰是教材中最能够引发学生学习兴趣的部分。因此,我们鼓励学生自行检索并下载阅读近1-3年相关领域的文献,并推荐有能力的同学阅读英文文献。同时,引导学生充分利用网络资源,主动查阅资料,不断更新知识库、扩展知识面。 3.推进学科交织 遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)构成了“3S”综合应用体系,遥感作为该系统最重要的数据源,与其他学科结合紧密。学生已初步具备了GIS和GPS的基本知识和操作技能。因此,教师适时地运用视频、图片等多媒体方式将“3S”实际应用的案例穿插在理论讲授过程中,让学生了解遥感图像处理在整个“3S”应用体系中的作用和技术要求,以及RS如何与GIS和GPS衔接与集成。此外,积极引导学会学生触类旁通、举一反三,不仅要知道怎么做,而且知道为什么做,同样的方法还能够解决什么问题,碰到类似的问题时自己是否能够独立解决等等,这对学生日后面对实际工作、解决实际问题具有极大的帮助。 三、实践教学方法改革 1.构建任务导向式的实践教学模式 根据实践教学方案,各主要章节理论知识讲授完毕后,均安排相关内容进行上机实验。课堂实验选题设计为学生在未来的专业领域可能遇的“真实世界”的现实的问题,没有固定的解决方法和过程。整个过程以自主探究和小组写作为主,减少教师的“灌输式”讲述。在每一个任务完成和每个课程单元结束时进行自我评价和小组评价,并定期进行总结。如:第八章图像分割上机实验题目为“运用空间建模手段,提取给定影像上的植被信息,非植被区域保留原始影像”。通过完成该任务,学生可以复习、巩固以下知识点和技能点:(1)归一化植被的概念、作用和计算步骤,不同取值的指示意义;(2)如何为植被区域赋常量值,非植被区域保留原始影像;(3)借助专业图像处理软件ERDAS IMAGINE的空间建模平台,构建针对本任务的模型。上机实验中任务的设计对教学效果极其重要,应全面考虑学生对理论知识的掌握程度,并要求教师对重要知识点的提炼和融合,力求让学生通过完成一个课堂任务来增强对理论知识的理性认识,更重要的是培养学生分析问题、解决问题的能力。 2.培养学生团队合作意识和能力 实践教学活动在我校综合实验楼GIS机房中进行,作者本学期所带的GIS132班共计29人,按照自愿结合的原则,分为10个小组(除第十组为2人外,各小组均为3人)。同一小组的同学座位相邻,便于交流。每人一台计算机,保证操作的独立性。 首先用很短的时间对已学的相关知识进行简要的复习,让学生较快地进入到学习新知识的氛围中来,并让学生了解到本节课实践内容与复习内容的相关性,为之后学生自主探究及实践做铺垫。 之后教师课堂任务,学生以小组为单位开展实践。由于最终的考核是以小组为单位,所以组内的每位成员都需按时完成任务,且保证质量,小组内部就会产生一种你追我赶的学习状态,每个学生都不想因为自己的落后而影响整个小组。从而在小组内自发形成“快带慢、快帮慢”的学习模式。此外,在任务完成质量同等的前提下,教师将对先完成任务的小组给出较高的分数,各小组间也形成了竞争模式。先完成的小组可以帮助进度较慢的小组,这种帮助其他同学完成任务的过程也会让先完成的同学获得成功的体验,形成“任务一出,大家争相完成”的学习氛围。 3.改革学习考核评价方法 本研究运用上述授课形式,对GIS132班进行了教学模式改革的尝试,学期末通过对学生进行的调查问卷,获取了学生对知识掌握的情况及对该授课方式的意见和建议。最终,综合学期考勤记录、学生课堂表现记录和期末调查问卷,得到课堂实践教学模式改革的整体效果评价,结果显示:(1)学生出勤率较高,完成作业情况较好,课程学习的积极性较高:全班共计29人,本课程包含13个教学周,总计旷到1人次、请假2人次、迟到5人次;课后书面作业5次,总计4人次未按时提交,作业正确率较高。(2)学生对知识点的掌握更为牢固,调查问卷显示90%以上的学生认为通过本学期的学习,掌握了遥感数字图像处理的主要步骤和方法,了解了实际应用的领域。(3)课堂实践教学模式取得了较好的效果,全班认为“问题导向型模式”和“小组协作型模式”有助于课堂理论知识的巩固和实践操作技能的提高的比例达到100%。 四、结语 《遥感数字图像处理》课程是地理信息科学专业本科生的专业必修课,在整个课程体系中占有重要地位。该课程在理论和方法的课堂教学之外更加强调学生的实践能力,因此该课程的课堂实践教学显得尤为重要。本研究探索性地将“研究型教学模式”和“问题导向型教学模式”引入到课程的课堂实践环节中,构建了以学生为主导的实践体系,同时编制《遥感数字图像处理实验手册》。该教学模式在提高学生学习主动性和创造性及培养团队意识等方面取得了较好的效果,。今后的教学改革中,如能将该模式与翻转课堂等其它先进的教学模式进行合理地组合,将开创《遥感数字图像处理》课程课堂实践教学的新模式,进一步提高学生自主学习的效率,并有助于探索出一套适合GIS本科生实践技能和创新能力培养的开放式的综合教学体系。 第一作者(通讯作者): 朱磊(1982- ),男,汉族,新疆库尔勒人,讲师,博士。研究方向:遥感和地理信息系统应用、土地利用/土地覆被变化研究。 地理信息科学论文:高校地理信息科学专业人才培养模式研究与实践 摘要:地理信息科学专业是新兴的专业,基于国家需求,高校信息科学专业取得快速发展,我国GIS专业人才也呈现多元化人才培养的趋势,结合各高校地理信息科学专业目前存在的问题,从GIS专业教学方法改革、专业课程体系设置、人才培养模式转变等方面进行探讨,以期对高校地理信息科学教育发展有一定借鉴意义。 关键词:地理信息科学 课程设置 人才培养模式 地理信息系统(Geographical Information System,GIS)是在计算机软硬件支持下,研究地球表层,以空间数据库为基础,对数据进行编辑、综合分析、可视化表达,为政府管理、决策部门提供决策的技术系统。随着“数字地球”“数字中国”“数字城市”“数字校园”“智慧校园”的提出,面向社会需求发展需要,对GIS专业人才需求也不断扩大,各个高校都开设了地理信息科学专业,并制定了相应的课程及人才培养规划。目前,我国地理信息科学教育及其人才培养体系已呈现多元化、层次化和规模化的发展格局,大批相关的硕士和博士点正在建设与发展之中,GIS教育发展空前壮大,而GIS专业人才培养是地理信息产业化发展的优秀和关键。在招生规模扩大和人才竞争激烈的情况下,探讨GIS专业人才培养模式研究与实践显得尤为必要。本文以吉林师范大学地理信息科学专业为研究对象,进行相关研究,研究内容有望对其他高校相关专业的建设有一定的借鉴意义。 一、地理信息科学专业课程设置存在的问题 地理信息科学专业人才培养应适应社会发展和经济建设需要,培养学生应该具备的的基本理论与综合技能,使毕业生能在高等学校或科研单位从事教学和科学研究,能在城市、环境和规划管理等领域从事有关的应用研究。目前GIS专业的课程设置还停留在表面知识的讲解上,并没有真正进行课程间的相互衔接和理解,主要表现在两个方面。 (1)从就业需求上没有达到企业的要求标准,高校的教学内容只是停留在知识表面上,用“泛”字可以概括,对GIS软件的操作不够熟练,更谈不上二次开发;程序的编写,也只是停留在基本程序的设计上,根本谈不上对于GIS的研发。 (2)从培养模式上和培养目标上看,20世纪90年代的地理信息系统专业迅速在中国高校中兴起,依托着以地理学为基础,教师队伍的专业性素质不强,使得大学本科生在软件应用方面,动手能力没有大专、高职的学生强,而软件开发的能力却没有计算机专业的学生强,这就导致了目前高校地理信息系统专业的学生就业“高不成、低不就,跳槽多”等现象。所以地理信息系统课程的设置改革及人才培养模式研究迫在眉睫。 二、教学方式方法改革 GIS专业是跨多个学科的综合性学科,这里不仅要求对其课程设置进行必要的有针对性的改革,同时也应该从教师队伍的学科体系建设方面进行一系列的改革,可以对部分专业课进行有针对性的座谈,邀请专家进行互动式的教学活动。聘请GIS软件开发人员与学生进行定期交流,了解国内外最新GIS软件发展趋势及公司的需求,比如超图公司举办的超图杯中国大学生GIS软件开发大赛,交流开发经验与心得,鼓励学生参加大赛,即提高了学生的开发能力,又为学生的就业增加了机会。鼓励专任教师积极申报省部级课题,整合GIS专业发展过程中存在的问题,并进行教学改革,都是一些不错的教学形式和方法。 三、GIS专业课程体系设置研究 社会在发展,教学内容必须与时俱进。为此,我系制定了地理信息系统专业的《学科基础课程建设实施方案》。由于GIS是一个非常年轻的专业,更是一门发展非常迅速的学科。1998年国家学位委员会才将其列入本科专业目录。到目前为止《地理信息系统专业指导性专业规范》仍处于调研与讨论过程中。因此如何制订出适合社会需要的GIS专业培养方案是课程体系改革工作的重点。 几年来,在制定每一届GIS专业培养方案时,根据系情、校情、国情对上一届GIS专业培养方案提出初步修改意见,充分讨论,形成一致意见,以使每一届GIS专业培养方案既合情合理,又与时俱进,既保证了GIS专业培养方案的基本特征,又力求有自己的培养特色。GIS专业的专业基础课及专业选修课均有不同课程在教学内容、课程体系上进行调整和改革。在课程设置上,增加GIS理论与方法课程的课时量;对其他相关辅助课程来说,如城市规划、自然地理学、经济地理学、资源管理、环境、生态等课程,可以安排一些在第一学年或第二学年进行学习,大三学生应适当增加与用人单位需求的一些编程课程,如网络技术等;结合GIS专业特色,也需适当增加一些人力资源管理方面的知识;鼓励学生进行跨专业选修其他相关课程等等;随着师资力量的增强,地信专业的课程将适时增加学生测绘专业能力的培养,增强毕业竞争力。 四、GIS专业人才培养模式转变研究 在人才培养模式方面,旅游与地理科学学院地理信息科学专业经历了从“教学”型向“教学-科研”型转变的过渡时期。近几年来,我院地理信息科学专业纵向课题项目“从无到有”,直接或间接地促进了GIS产业化,增强了专业教师及学生实践能力的培养;尽管取得一定的成绩,但缺少与社会紧密联系,还没能形成“教学与科研”相结合模式,到目前为止,还没有一项横向课题项目。因此地理信息科学专业要加强与地方政府、行业部门的联系,促进我院GIS产业和信息化的发展。同时,鼓励专业教师积极申报校级教研项目,通过校级项目的申报,可以整合GIS专业教学发展过程中存在的一些问题,通过发现问题,并采取相应的措施,不断完善GIS专业教学改革,这对专业人才培养极为有利。 五、结语 在“数字化时代”契机下,GIS专业得到极大发展。据不完全统计,全国有近百所高校开设了GIS专业,这对于GIS专业人员就业而言,是机遇,也是挑战;在面临着人才市场的激烈竞争,很有必要调整专业能力培养思路及理念;培养GIS专业理论与实践结合相能力,是当前GIS专业人才培养发展的必然。 基金项目:2015年吉林省高校科技与“十二五”科研规划项目(项目编号:吉教科合字[2015]第222号);校级高等教育教学研究立项课题(Jlsdjy201147)。 地理信息科学论文:地理信息科学学科的数据库技术课程教改 摘 要: 地理信息科学学科的课程体系中,数据库技术相关的课程是很重要的课程。针对长江大学地球科学学院的地理信息科学专业数据库课程教改展开讨论。首先明确现有课程体系与教学大纲存在的问题;然后从课程的设置、教学目标的定位、教学内容选择、教授方式与手段的改进等方面展开讨论;最后针对数据库技术课程教改效果进行分析,提出突出特色的数据库技术课程教改思路。 关键词: 地理信息科学; 课程体系; 数据库技术; 教学改革 0 引言 20世纪80年代至今,地理信息系统历经数十年的发展,已由单纯的技术发展为一门学科[1-3]。地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS),是一种在计算机软硬件支持下,以空间位置为主线,以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据,并回答用户问题等为主要任务的计算机系统。1992年,Goodchild提出了地理信息科学的概念,地理信息科学更加侧重于将地理信息视作为一门科学,而不仅仅是一个技术实现,主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题,地理信息科学是自然科学、工程技术、社会科学等多学科、多手段联合科学。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时,还注重支撑地理信息技术发展的基础理论的研究[2]。 长江大学(原江汉石油学院)于2000年开设地图学与地理信息系统专业,开始本科招生,学科代码为070503。历经十数年的发展,2012年长江大学将地图学与地理信息系统专业更改为地理信息科学专业招生,学科代码070504,顺应了学科的发展趋势与需要。地理信息学科专业下属长江大学地球科学学院地理信息系,地球科学学院具有深厚的石油地质勘探专业背景,如何在普通高校中,办出地理信息科学在石油地质勘探行业应用的特色,如何制定专业培养计划与课程教学大纲成为了我校专业教师关注的重点。 数据库技术是大容量海量数据的有效管理手段,能实现石油企业海量数据的安全共享与存储管理。无论是早期的地图学与地理信息系统,还是目前的地理信息科学,空间数据库作为空间信息的有效管理手段,数据库技术课程教学大纲的制定一直是教学教改的重点。本文结合石油地质勘探的专业背景,针对数据库技术课程教改展开探讨[4-5]。 1 现状与存在的问题 我校自地图学与地理信息系统专业招生以来,专业培养计划的制定与课程的设置积极参考国内高校相关专业的优点,目前开设有“数据库原理”与“数据库运用技术”两门数据库技术相关的课程。随着学科的发展,以及专业队石油地质勘探领域应用的需要,现有的课程设置、课程的教学目的与教学内容的设置需要进一步改进,主要针对以下几个方面[6-9]。 ⑴ 总学时占比过高 现有的课程“数据库原理”的课时为56,学分3.5,“数据库运用技术”的课时为64,学分4,两门课程总学分高达7.5,占专业优秀课程总学分的23%,极大地挤压了程序设计、GIS技术等方向课程的学时数,同时也增加了学生的负担。 ⑵ 教学重点不突出 现有的两门数据库技术课程,教学目标不够明确,且对于地理信息科学专业的学生,教学目标过高。例如,在“数据库原理”课程中,对关系代数的教学要求过高,是参照计算机技术相关专业的要求来制定的,该内容对地理信息科学专业的学生的发展作用不大,学生学习起来还比较吃力。教学重点也不够突出,例如,“数据库运用技术”中的T-SQL语言基础、存储过程与触发器等内容,是教学的重点,但在课时上没有体现。甚至有部分内容在两门课程中重复明显。 ⑶ 教学内容特色不明显 我校地理信息科学专业在地球科学学院开设,具有较强的石油地质勘探专业背景,但数据库技术相关课程教学大纲的制定,没有体现专业特色,没有紧密结合石油企业对海量数据的存储管理与共享、数据安全的需要,导致教学内容特色不够明显,影响了毕业生的行业竞争力。 2 数据库技术教改 2.1 课程调整 结合我校的行业背景与地理信息科学专业的教学需要,数据库技术相关课程的教学目标进行相应调整,以数据库技术的应用为主,针对石油行业海量数据存储共享、安全管理的需求,对数据库技术相关课程进行教改。将“数据库原理”与“数据库运用技术”两门课程共计120学时,7.5学分,调整为一门课程“数据库原理与应用技术”,64学时,4学分。由于学时的压缩,更需要明确课程的教学目标,突出重点教学内容。 2.2 教学目标 在数据库技术课程与学时的调整基础上,进一步明确“数据库原理与应用技术”的教学目标,使学生通过课程的学习,理解关系数据库的基本原理,并掌握主流数据库平台SQL SERVER的应用技术,掌握基于SQL SERVER的数据库及逻辑对象的创建,重点掌握存储过程与触发器的数据库编程,能利用其解决石油行业的海量数据存储管理的需求,明确数据库安全管理的实现机制,能基于SQL SERVER实现石油行业数据的安全控制。 2.3 教学内容 重新整合了原有的“数据库原理”、“数据库运用技术”两门课程的教学内容,设置了新课程“数据库原理与应用技术”的教学内容。压缩了数据库原理的教学内容,剔除了关系代数等难度大、实用性不强的教学内容,突出了T-SQL语言基础、存储过程与触发器等数据库编程等内容的地位,增加其课时,进行重点教学。并且,针对地理信息科学专业特点,补充了空间数据库内容,针对石油勘探开发专业背景,增加了数据安全管理教学内容。 2.4 教学方式与手段 为了提高教学效果,在“数据库原理与应用技术”的教学过程中,采用课堂教学+课堂实训+上机实践+课程设计的模式,培养学生的实践动手能力,使学生能从真正意义上掌握一种商业数据库SQLSERVER的应用。同时,为了顺应社会知识传播技术的发展,在教学过程中,采用多媒体+板书的模式,多媒体信息量大,并且方便现场演示教学,板书能强化学生对重点知识的掌握,记录教学过程中的重点教学内容。 3 教改效果分析 数据库技术教改在2011级学生中开始实施,基于学生的理论课程成绩,分析难度系统与往年相当的考题,平均成绩由原来2010级学生的72,提升至79分,教学效果提升明显;基于学生的课程设计大作业情况,学生能更加顺利地完成数据库课程设计,质量有显著提高;针对2010级、2011级学生展开问卷调查,学生对数据库的实践应用更感兴趣,对过于基础的关系原理等内容,感觉枯燥,学习起来比较吃力,验证了此次数据库教改的效果。 4 结论 通过地理信息科学专业数据库技术教学改革,我们取得了以下的认识与结论。 ⑴ 教学目标要适应专业背景和发展需求,针对我校石油地质勘探专业背景,修正了数据库技术的教学目标,以数据库技术的应用为重点。 ⑵ 教学内容要根据学生情况制定,针对我校普通高校的地位,生源质量,制定合理的教学内容,提出关系代数等,对数据功底要求过高,行业应用价值不大的教学内容,突出重点,提升教学效果。 ⑶ 教学方式要多样,采用课堂教学+课堂实训+上机实践+课程设计的模式,将理论教学与实践紧密结合起来,增强学生动手能力的培养。 ⑷ 教学手段要与时俱进,采用多媒体+板书的,发挥多媒体教学信息载荷大,能现场演示教学的优势,同时配以传统的板书,能加深学生对关键知识点的理解与记忆的优势,传统板书和快捷多媒体相配合,提升课堂教学效果。 地理信息科学论文:地理信息科学在宝安区地下管网系统中的应用 【摘要】地理信息系统的发展为城建档案由传统模式向数字模式的转变带来了契机,并创造了档案管理手段革命性变更的条件,也促成了我区建设档案室地下管网地理信息系统的诞生,为我区地下管网数据入库和查询,提供一种高效、快捷的解决方案。 【关键词】地理信息科学 地理信息系统 地下管线 数字档案 1.系统总体架构 根据软件需求分析,软件系统中的表示逻辑、业务逻辑、后台数据库被分离为三个不同的层次,各司其职。表示逻辑负责用户界面及信息的输入、输出,业务逻辑负责事务处理,后台数据库负责业务逻辑中的数据持久保存。三个层次通过网络分布环境下的标准协议TCP/IP连接。 数据层是是业务的数据视图,是业务处理的基础;业务逻辑层是业务本身的逻辑表达,业务逻辑通常是不断变化的;表现层是业务逻辑图形化的表达,是用户参与系统的界面。 系统体系架构要考虑的优秀是将数据层、业务逻辑层、表现层分离,保持它们的独立性,以便使系统能很好地适应未来的变化和扩展。利用接口的方式将三层之间松散耦合起来,这样当每一层单独改变时不会影响其它层的运作。 总体上系统包括三个层面,数据层、业务逻辑层、表现层。它们的关系如下图所示: 2.系统的功能结构 2.1数据的管理功能 管线数据和属性数据的采集、输入、建库以及维护。 系统具有对普查所获得的数据进行预处理能力,能够方便、有效、快速地把普查获得的数据转换为系统所需要的数据格式,从而进入系统。 管线图与地形图绘制,图形库与属性数据库双向更新。 数据库安全性控制,为保护系统数据的安全,不被随意修改或破坏,应建立安全机制,只有被授权的操作人员才能使用系统和修改数据。 系统具有海量图库管理能力。可对辖区内的任意图幅统一管理,进行各种操作(增加、删除、检索等)。 系统建立点、线属性库,可任意增加、删除、修改属性库结构字段,可对数据库中的记录进行增加、删除、修改、查询操作。 2.2综合查询、统计功能 系统具备图元的双向检索功能,用户可方便地了解图形与属性库的相关信息。系统具有管线点、线专业属性库的条件检索功能,检索条件可由用户系统交互式设定。 按道路名、对象类型、专业、图号、对象的属性字段、空间位置等查询任意范围的管线及附属物。 对任意指定范围,任意的一个或几个专业,对一个或几个属性字段进行单一和组合查询。所查实体按适当的比例放大,同时列出其相关属性及文档、图纸等。 2.3管线工程规划管理功能 管线竣工后将有关符合《宝安区城建档案室地下管线数据导入规范》的测量成果数据,经计算机差错、录入,转换入库。 对现状管线数据库进行修改与更新操作。 系统基本功能由十大模块组成,包括管网管理、辅助设计、三维图形处理、数据导入导出、图形打印、资产统计、系统管理、系统帮助。其功能结构如下图: 3.系统的主要应用 3.1数据快速入库 宝安区地下管网地理信息系统是一个面向城市的、现代化的、数字化的包含各种市政专业管线的综合管线信息系统。系统不仅能够记录历史数据,并在日常管理中及时对各专业管线数据进行更新、维护,实现地下管网信息的动态更新。 系统在数据导入方面采取了多种手段,面向档案系统目前以数据表转换导入的方式为主。在充分考虑已有竣工测量资料的基础上,专门为本区定制了以工程技术要素表为原型的数据导入工具。通过对包含有各种专业管线节点坐标、埋深和材质等全方位信息的工程技术要素表的读取,生成管线及管线设施的图形和属性表,并在检查无误后直接入库。这将大大简化工程数据的导入程序,同时提高了录入效率。另一方面,为保证工程技术要素表的准确性和完整性,系统将对档案审查单元提出更高的要求。 3.2综合查询输出 建设档案归档的另一个目的就是利用。怎么能提高档案利用率,也是我们档案人十分关注的另一个焦点。系统是否拥有一个能实现数据全方位查询和输出的功能也因此成为衡量一个档案系统好坏的重要指标。 宝安区地下管网地理信息系统提供了按重要地物、道路名称、道路中心线、管线设施及工程属性信息等多种查询方式,并可实现地下管网数据的分幅、批量及各种比例尺的打印出图工作;实现管线数据分层、分区显示、输出、查询、编辑等功能;能够按年代、按类型、按增量等多种方式进行统计分析,并输出报表和专题地图;建立统一的数据库,在业务管理系统间实现数据共享;为应用部门提供及时、准确、全面的有关管线信息,实现对城市综合管线的计算机辅助管理,为相关部门提供管理和决策依据及辅助手段。 4.系统应用的优势 有别于专业管线GIS系统,该系统着重于档案管理方面,对分析和三维方面要求较低,相反对于和传统档案的挂接方面则要求更高。通过本系统不但能够向专业管线那样,按照图形要素查询,还可以通过建设、施工、设计、监理单位等工程属性查询和统计,一定条件下甚至可以通过这类查询调看该工程的文字扫描资料。这也是数字城建档案馆不可或缺的重要部分。 从与传统数据管理方式的比对来看,海量数据库的应用彻底打破了仅有数量庞大的图纸和光盘的格局,一定程度上减轻了大量占用库房面积的情况。地下管网系统数据库的可靠性和可移植性,决定了该系统可以通过定期的数据库异地备份的手段提高地下管网数据的安全系数。地下管线信息的快速检索能有效的提高调取、查阅数据的速度,节省查阅时间。数据的定位与输出功能也更为强大,能更加有效的为施工单位提供施工开挖前图纸准备,必要的时候可以为专业部门、应急指挥部门提供有效准确的定位和打印输出服务。系统的应用也使我们从令人昏迷的纸质文件库房中解脱出来。竣工数据的快速实时更新方式彻底颠覆了传统数据更新入库的方式。通过数据表的方式更为安全精确,提高工作效率的同时也避免了野外重复采集调绘等资源的不合理配置。 5.系统应用的社会效益 5.1服务的快捷性和多样性 由于传统数据入库的周期比较长,在查询服务方面多以纸质档案查询为主,不但查询速度慢而且服务较为单一。地下管网系统的应用真正从源头上(工程报建开始到竣工验收)进行把关,有效提升了竣工测量数据的质量。在竣工测量数据(工程技术要素表)移交后经过校正可直接入库,如此一来将大大缩短相对于重复探测成图的周期。传统后期探测成图到入库的周期至少要六个月,而直接从竣工测量数据入库的时间可以控制在一个月以内,从而使查询服务更为快捷。服务方面也将不再只拘泥于传统纸质图纸的调阅,可以提供更为准确的图形查询、属性查询、叠加或分层查询、范围查询以及精确定位查询输出服务。 5.2优化资源配置 目前大多数城市地下管网都是多头管理的状况,国土部门每年要花大量经费在管线的后期探测上,造成了大量公共资源的浪费。建设部如果城市建设主管部门,在工程竣工的同时把数据收集上来,通过数据共享的方式传输给国土部门作为补充,那么每年将节省大量的社会公共资源。 建设部第136号令第四条明确规定,建设单位在申请领取建设工程规划许可证前,应当到城建档案管理机构查询施工地段的地下管线工程档案,取得该施工地段地下管线现状资料。地下管网系统的建立和应用更能强化体现这一政策意图。将有效的提高查询输出质量,更好的为新项目开工准备提供服务。一定程度上减少或避免因盲目施工而造成地下管线被挖断的事故出现,降低因事故带来的资源浪费和社会不利影响。 地理信息科学论文:与时俱进 培养地理信息科学拔尖创新人才 与时俱进 培养地理信息科学拔尖创新人才 摘 要:科学技术的发展和人才需求的变化对地理信息科学专业人才培养模式的创新提出了新的要求。秉承南京大学人才培养的优良传统,与时俱进,走过了“专题地图编制与地图集设计-计算机地图制图-地理信息系统与遥感-地理信息科学”的拔尖创新人才培养道路,形成了南京大学地理信息科学专业人才培养的鲜明特色,为国家和社会输送了大量高端地理信息科学人才。 关键词:地理信息科学;拔尖创新人才;培养模式 地理信息科学是集地理科学、测绘学、遥感学、空间科学、环境科学、计算机科学等学科为一体的新兴学科,已经深入到社会经济生活的各个领域。特别是进入新世纪以来,随着嵌入式软件、云计算、大数据、导航定位与位置服务、数字地球、智慧城市等技术的不断发展,已促使地理信息科学向着集成化、产业化和社会化方向迈进,而且与办公自动化、虚拟现实等多种技术相结合,构成了综合的信息技术。大数据时代的地理信息科学应用已经渗透到国土资源、水利、农业、林业、城市规划、环保、交通等多个国民经济部门,并成为国家空间信息基础设施和智慧城市建设的关键技术和重要组成部分[1]。 随着地理信息科学技术与产业的高速发展,对相应人才的需求与日俱增,地理信息科学教育事业也进入了蓬勃发展期。人才培养是地理信息科学发展的前提和基础,高等院校则是培养高水平地理信息科学人才的摇篮。为了全面贯彻落实国家教育规划纲要(2010-2020 年)和人才发展规划纲要(2010-2020 年),促进高等教育面向社会需求培养高素质、高技能人才,全面提高地理信息科学人才培养质量,造就一批创新能力强、适应快速经济社会发展需求的理论创新和高端应用人才,地理信息科学专业面临着如何培养拔尖创新人才这一重要命题[2]。 南京大学地理信息科学学科由原地图学专业发展而来。地图学专业是在陈述彭院士的支持下,李海晨教授于1957年创办的,是当时国内综合性大学中唯一的地图学专业。最早招收的地图学专业学生是从1956年入学的地理系学生中选出的,1961年向国家输送了第一批五年制本科毕业生。1972年地图学教研室开始主攻地图制图自动化,1974年招收2届制图自动化方向的学生,开创了国内高等院校计算机地图制图教学与科研的先河。由于计算机技术的普及与应用,后来在学生培养方向上兼顾了传统地图编制与计算机辅助制图两个方面。1974年,我国首幅全要素计算机地图诞生于南京大学。在教材建设方面,李海晨教授编著的《专题地图与地图集编制》于1984年获全国优秀测绘教材二等奖,被全国大多数高校采用。 20世纪80年代后期,地图学随着遥感技术和信息科学的迅速发展日益表现出数字信息处理的时代特征。1989年黄杏元教授撰写的《地理信息系统概论》一书出版,这是我国第一部地理信息系统教科书,在全国有较大的反响,被广泛采用,推动了地理信息科学教育与人才培养的发展,在我国地理信息科学发展史上具有重要意义[3],该书1995年获全国优秀测绘教材一等奖。自学科创办到20世纪末,南京大学地理信息科学教学科研团队先后承担了多项国家、省部级科研项目,取得了一大批科研成果,1987年荣获国家科技进步二等奖,1992年荣获国家教委科技进步三等奖。科研反哺教学,有力促进了地理信息科学专业的人才培养。 教育部先后将“地图学”专业更名为“地理信息系统”、“地理信息科学”,南京大学的本科生人才培养也随着专业的更名而与时俱进,不断摸索人才培养的创新模式。 一、师资队伍 地理信息科学专业旨在培养掌握地理信息获取、处理、分析和应用的基本理论、知识和技能,具有从事地理信息系统设计、开发、应用以及编制各类地图的专门人才[4]。所以,在确定地理信息科学专业人才培养方案时,要结合学科特点,并满足现代社会对这类复合型专门人才的特定需求。地理信息科学是高新技术、边缘科学,而且理论方法发展速度快,软件更新换代频繁,要想办好这个专业,需要有十分雄厚的师资队伍。南大地理信息科学专业实施的是拔尖人才培养战略,长期以来每年本科招生人数控制在20~30人之间,具有少而精的特点。 在师资队伍建设方面,一方面强调“国际化”,直接从海外名校引进高素质的国际化人才,或者促进本土教师的国际名校学术交流,要求至少有1年的海外留学经历,使南京大学地理信息科学专业的人才培养与国际接轨。另一方面强调“符号化”,注重“千人计划学者”、“长江学者”、“国家杰出青年基金获得者”、“教学名师”、“教育部新世纪人才”、江苏省“333高层次人才培养工程”学术带头人等高层次教学科研人员的成长。 由于采取了这些措施,因此许多优秀的海外学者陆续加入南大地理信息科学教学科研团队,壮大了学科力量。目前教师队伍中80%以上有海外留学经历或者直接从海外引进。拥有千人计划学者1人,创业千人计划人才2人,长江学者讲座教授、加拿大皇家科学院院士1人,高等学校教学名师奖获得者1人,3名教师荣获全国高校地理信息系统创新人物奖。尤其是在加拿大皇家科学院院士陈镜明教授的带领下,建设了“碳循环陆气协同遥感”教育部创新团队和“全球变化遥感”江苏省创新团队,进一步壮大了师资队伍的实力。这些教师专业背景各不相同,优势互补,与“地理信息科学”这个新兴边缘学科的特点比较吻合,形成了强大的师资队伍阵容,有利于地理信息科学专业拔尖创新人才的培养。 二、课程体系 南京大学地理信息科学专业的课程体系在继承传统的基础上,借鉴国内外名校的课程设置[5-7],达到洋为中用、兼收并蓄的目的,每四年进行一次课程体系的改革,不断完善优化。 在课程体系设置的过程中遵循四个原则:一是为学生积淀雄厚的外语、计算机和数理基础;二是要使学生有扎实的地理学基础;三是要培养学生的地理信息科学专业兴趣、爱好,并激发求知与探索欲望;四是促进学生对专业知识及其基本技能的掌握,培养发散思维,开阔知识视野,同时对就业和进一步深造要有一定的导向作用。目前形成了公共必修课、专业基础课、专业课和专业选修课四个层次的课程体系。 开设的公共必修课有高等数学、大学英语、C语言程序设计等。专业基础课包括人文地理、自然地理、测量学、地图学、地理信息系统概论、遥感概论、地理学实习等。开设的专业课有数据库原理、地理信息系统设计与实现、遥感图像处理、卫星导航定位原理、数字摄影测量、数字高程模型、地图设计与编制、地理建模、地理信息技术、虚拟地理环境、地理信息科学专题讲座、地理信息系统实习、遥感实习、测量实习等。专业选修课有数据结构、计算机图形学、空间数据库、模式识别与人工智能、地理信息系统二次开发、城市规划CAD、地理科学知识讲座、土地利用规划、环境规划与评价等。 在人才培养的过程中,为不断提高课程质量,始终注重教材建设。近十年来先后主编教材十余部,如《GIS设计与实现》、《地理信息系统概论(第三版)》、《地图投影》、《3S技术集成》、《遥感数字图像处理》等。而且比较注重教材的质量,《GIS设计与实现》2005年荣获全国优秀测绘教材三等奖,并列入“十二五”国家规划教材。 在专业课的建设过程中,努力实现专业主干课程的突破,以建设精品课程为目标。地图学课程建设与实践、GIS设计课程建设与创新分别获省级教学成果二等奖。“GIS设计”课程于2007年入选国家精品课程。 三、实验与实践教学 地理信息科学是实践性很强的学科。多年以来,南京大学形成了基础学科与技术科学结合、理论教育与技能训练结合的特色,确立了课程实验、野外实践和综合实习“三位一体”的实验实践教学体系[8]。树立了以“学生为本、以提高实践创新能力为目标”的实验教学理念,并落实到教学改革与创新人才培养的全程之中。 我们建设有江苏省高等院校地理与海洋科学实验教学中心,拥有地理信息系统、遥感、测量与制图、3S技术综合应用等与地理信息科学实验教学密切相关的教学实验室,有先进的地图制图(绘图系统)、测量(徕卡GPS、激光雷达测量系统等)、遥感(ASD光谱仪等)等硬件设备,同时拥有ArcGIS、SuperMap、ERDAS、ENVI、GAMMA、VirtuoZo等通用软件。良好的实验教学设施保障了地理信息科学专业课程实验教学的实施。南京大学建设有庐山地理学野外实习基地,为地理信息科学专业自然地理(包括地质、地貌、水文地理、气象气候、土壤地理、植物地理等)、地图、遥感、测量等课程的野外实践教学提供了有力的支持。综合实习安排在大三的暑假至大四第一学期的前两个月。目的是让学生真实参与实习单位的具体工作,利用所学的专业知识提升实践能力。目前南京大学已与中科院南京地理与湖泊研究所、中国测绘科学研究院等多家单位合作,建立实习基地,共同培养高水平专业人才。 四、科研训练 大学生的科研能力训练和创新能力培养是本科教学的优秀任务之一[9]。南京大学建设有卫星测绘技术与应用国家测绘地理信息局重点实验室和地理信息技术江苏省重点实验室,软硬件设备齐全,研究开发技术手段先进。近几年先后承担了“863计划”、“973计划”等多项重点项目、自然科学基金等部级纵向科研课题数十项,获得部级、省部级科技奖励多次。良好的科研条件促进了各项教学任务的圆满完成,教学与科研形成了良性互动。 在国家自然科学基金委员会人才培养项目的资助下,专门开展了本科生科研训练。同时学生也可以在老师的指导下申请国家、江苏省或南京大学的本科生科研创新项目,开展前沿科学研究。从大二起,学生就可以选择指导教师,参与指导教师承担的科研任务,申请使用重点实验室的软硬件设备,进行科研训练。从大四的第二学期开始进行毕业论文设计,选题都要依托指导教师的科研项目,要经过开题、中期进展报告、论文答辩等环节,历时四个月。毕业论文的撰写是一次完整的科研训练,对地理信息科学专业创新人才的培养来说是一个非常关键的环节。同时积极支持并资助本科生跨出国门参加国际学术会议,展示自己的科研成果,较早地与国际同行交流,了解地理信息科学的最新国际动态。这既开阔了学生的知识视野与眼界,也有利于地理信息科学专业人才培养的国际接轨。目前,南京大学的地理信息科学学科已发展成为具有较大影响的人才培养与科学研究基地之一。 2006至2012年,本科生在校就读期间以第一作者在国内外学术刊物上发表科研论文40余篇。1名本科生获得Geoinformatics2007最佳学生论文奖,获得中国GIS协会2007ESRI杯大学生GIS软件开发竞赛二等奖1次。有二十几名本科毕业生赴美国普林斯顿大学、哥伦比亚大学、波士顿大学、加拿大多伦多大学、德国斯图加特大学等国外著名高校继续深造。特别是2008届的毕业生,有6位同学获得全额奖学金赴美国、荷兰的国际名校攻读博士学位。南京大学地理信息科学专业的毕业生不仅有深厚的理论功底,同时在地图设计与编制、地理信息系统数据库建设与软件开发、遥感图像处理与专题信息提取、测量工程等方面实践动手能力也比较强,因此毕业生也颇受用人单位的欢迎,一次就业率都在100%。 随着大数据与智慧城市时代的到来,地图学、地理信息系统、遥感对地观测与导航定位技术已渗透到经济社会发展的各个领域。新的形势赋予新的使命,南京大学地理信息科学专业将不断探索拔尖创新人才的培养模式,为国家和社会输送更多的地理信息科学高端人才。 地理信息科学论文:地理信息科学专业建设与探究 1地理信息科学专业建设现状与思路 地理信息产业发展从20世纪90年代初期进入起步阶段。随着社会进步,地理信息产业不断发展,我国地理信息产业面对国际金融危机的冲击仍然保持了强劲的发展势头,“十一五”期间增幅超过300%,2011年产业总产值突破1500亿元,从业人员约80万人,从业机构超过2万家。国家测绘地理信息局推进地理信息产业的目标是到2015年年总产值超过3000亿元,到2020年年总产值达到10000亿元。1998年教育部颁布了我国新的《普通高校本科专业目录》,其中对高校本科专业行了调整,专业由原来的504个调整为294个,教育部特别增设了地理信息系统专业,这一点说明地理信息产业的特殊优势和生命力。2012年普通高等学校本科专业目录再次调整,将地理信息系统专业改名为地理信息科学专业。经各种资料的统计表明,2000年有37所院校设立了GIS专业,2003年有93个高校开设了GIS专业,2007年全国共有161所高校设置GIS专业,2012年全国共有168所高校设置地理信息科学专业[1-2]。从而促进地理信息产业不断发展壮大。 2地理信息科学专业发展面临的问题与分析 2.1教师专业素养迫切需要提高 目前状况是一些院校现有的地理信息科学专业教师是从相关学科转入地理信息科学专业的,大多数是从学校毕业又走入学校,并没有机会从事实际地理信息系统研究、开发和应用的经验[3]。而地理信息科学技术本身发展又很迅速,这使得一些教师很难胜任所承担的优秀课程与专业课程教学任务。 2.2教材建设与培养目标脱节 由于软件的更新速度飞快,相应的实验教材很难跟上。据此有些人提出了要大胆尝试采用电子教材,某些部门或是软件出品单位不要只是将精力放在软件使用帮助上,也应当随之出品入门级或更高档次的电子实验教材,弥补实验教材陈旧落后更新慢的问题。理论教材内容更新滞后非常明显,与各人才培养层次与方向脱节,没有针对各个培养层次和方向的统一化、系统化的教材的建设[4]。 2.3课程体系及教学内容与社会需要脱节 各高校开办地理信息科学专业时,主要是依托已有相关专业构建课程体系,无论是学科基础课程,还是专业优秀课程的设置,皆与地理信息系统专业培养目标及社会需求脱节[5]。大多是根据本校的师资和学生的素质来设置相应的课程。还有因师资不足,涉及地理信息新理论、新技术、新方法的课程不能开设,学生空间分析、地理信息系统技术二次开发与应用的能力上得不到锻炼,在工作中暴露出地理信息系统应用能力差的缺陷,直接影响到该学校地理信息科学专业人才培养的声誉[6]。 2.4专业目录名称与本学科内涵不相适应 随着形势的发展,逐渐暴露出一些问题。从地理信息科学专业分层次的培养来看,名称上存在不相称,一些专家建议,对于理科院校或从地理科学为基础发展起来的,完全可以称为地理信息科学专业,但对于工科院校或从测绘等方向发展起来的,可以改称为地理信息工程专业。笔者认为经过多年的磨合共融发展,也可能在将来二者会统一于新的名称。 2.5资金投放不足 目前,高校地理信息科学专业建设与人才培养,同样受到发展速度与投入增量不同步的影响,专业建设经费不足,仪器设备陈旧且不配套。特别是在一般本科类院校,在追求规模发展过程中,因资金不足与基础设施建设需要,对教学仪器设备与运行保障经费采取紧缩政策[7]。 2.6全国地理信息科学专业的发展没有一个统一的教育培养评价体系 对于这个专业培养的人才没有相应评价体系。尤其针对一般本院校来说,不论是以测绘为基础发展起来的,还是以地理科学为依托发展起来的地理信息科学专业,都没有真正融入到全国地理信息科学专业的大圈子里。要真正服务社会,不应靠少数顶级院校的科学进展,更多是发挥好全国各地的地理信息科学专业的教育资源,让地理信息科学的大众化教育与培养复合型人才可以落到实处,从而彰显地理视角。 3建议与发展策略 3.1地理信息科学教育应遵循应用科学的教育理念 这个专业无论是从测绘工科院校发展起来的还是从以地理学空间分析应用为主的理科发展起来的,大家都会认为本专业是理论实践相结合的学科。从现在本科生、研究生的招生就业情况来分析,本科阶段是扎实掌握基本理论的重要时期,研究生阶段可注重与实践相结合。大学本科阶段要遵循教育的基本理念,而不是一味地追寻市场,更不能成为步入社会的培训场所。大学本科教育是思想和认知善恶发育成型的阶段,让学生有能力去追求知识与真理,这是大学本科的教学优秀。只有这样才能在以后的工作中具有更强的创新能力。 3.2培养空间思维的教学模式不能变 空间思维能力不只是让人知道东西南北,更多是分析和解决问题的空间维度。从另一个角度来看,地理信息科学的普及也是对全民空间思维能力的培养,比如ESRI在美国会对小孩子进行免费的地理知识讲解,使他们从小就能接触到地理空间的概念,启发了他们的空间想象力。 3.3人才培养上要在权威机构中划分出层次 从地理信息产业发展来看,地理信息科学学位教育应强化技能培训,这部分人才培养就落在一些以测绘为基础的工科院校发展起来的地理信息科学专业的培养上,突出地理信息科学技术的开发与应用。而另一类别是以地理学为基础发展起来的院校专业上应突出地学方面的应用。总之地理信息科学人才的培养既需要有能够创新思路的人才,也要培养具有扎实知识的技能型人才,这样才能共同推动地理信息科学和地理信息产业可持续发展。 3.4通过任教资格考试、技术水平认证来规范地理信息从业人员的水平 国家应有相应的政策法规来管理地理信息产业。规定必须要有相当水平的从业人员才能承接各种项目。原因就是地理信息产业的相关行业关系人类社会正常发展,如果政策法规跟不上,那么将会一片混乱。3.5为一线地理信息科学教育工作者申请教学或科研项目建立一种运行模式与保障机制笔者认为可以从政府层面上建立一种运行模式,保障地理信息科学教育工作者真正地申请到地理信息科学项目,如教育部科技司、国家测绘地理信息局、国家发改委高技术产业司等等或是中国测绘地理信息学会、中国地理信息产业协会等各级协会都可以组织建立保障机制并实施这种运行模式。 3.6分层次规范地理信息科学专业的课程体系 笔者认为,全国一流院校培养高级人才应侧重于地理信息科学技术研究的学术型人才;对于一般的工科院校来说,这个专业的课程设置应突出测绘或计算机及信息科学方面的应用,培养出具有优秀技能型人才;对具有地理学师资优势的一流综合理科院校,其专业课程设置应突出地学方面的应用,培养能够有创新思路的人才;那么对于一般的理科或职业院校,应该重点培养地理信息科学的大众化教育及具有高素质的技能型人才。 作者:孙百生 杨淑敏 李春和 单位:河北民族师范学院 地理信息科学论文:地理信息科学实习报告撰写探讨 1地理信息科学专业实习报告的撰写 本文以这3种优秀实践课程为例来探讨实习报告的撰写规范。首先,实习报告的封面应指明如下信息:实践课程名称、学校、学院、专业、班级、学号、姓名、指导教师和提交日期等。其次,实习报告的提纲应涵盖以下内容:实习名称、实习目的、实习时间、实习内容和实结等。1)实习名称,用于概要描述实习内容,字数不宜过多,以20字以内为宜,可作为标题放在实习报告的最上方,也可以作为实习报告的正文放在最前面。2)实习目的,一般言简意赅,直入主题。例如,GIS软件操作的实习目的在于熟悉某GIS软件的某些功能操作,实现指定应用目标,掌握课堂教学的相关知识点;GIS软件研发的实习目的在于熟悉某编程语言、某GIS软件基础开发平台,掌握GIS软件工程设计与实现思路;地图设计与编绘的实习目的在于精通制图软件的相关操作,掌握不同类型的普通地图和专题地图的设计与编绘技巧。3)实习时间,包括完成实习内容的起始时间。另外,还可以在这一部分增加时间进度安排,用于进一步规划实践过程每一个关键步骤的完成时间节点。4)实习内容,是整个实习报告中最重要的部分,是对实践过程的完整反映,需详细阐述实验环境、实验任务、实验步骤、实验结果等方面的内容。实验环境是指实践过程中涉及的各种软、硬件环境。除了实践课程所用的计算机硬件设施、操作系统,GIS软件操作的实验环境还包括各种GIS软件、数据库软件等。GIS软件研发的实验环境还包括编程语言、编译环境、二次开发平台、数据库软件等,地图设计与编绘的实验环境还包括各种图形图像处理软件、GIS制图软件等。实验任务是实习目的的具体化,通常通过完成某一个或多个实验任务来达到实习目的。例如,某地区地块拓扑关系的建立可以作为GIS软件操作的一个实验任务;某校园地理信息系统的实现可以作为GIS软件研发的一个实验任务;某地区人口结构分布图的制作可作为地图设计与编绘的一个实验任务。实验任务篇幅不宜过长,可略多于实习目的,通常用一小段文字进行描述。实验步骤是指完成实验任务的每一步操作、流程、思路等,应结合技术路线进行说明。从以往学生提交的实习报告中可以看出,在实验步骤的阐述中,一部分学生容易产生误区,如在GIS软件操作的实验步骤中大量插图,缺乏文字描述;在GIS软件研发的实验步骤中大量粘贴代码;在地图设计与编绘的实验步骤中仅指出图例设计与图面配置的结果。实验步骤的撰写应把握好度,既不能顾此失彼,也不能面面俱到。GIS软件操作的实验步骤应图文并茂,不必每一个参数的设置都配图,但需用文字进行说明,插图以关键步骤的实现效果图为宜,并辅以相应的文字表述。GIS软件研发的实验步骤应结合流程图展开,并辅以关键算法的代码。地图设计与编绘的实验步骤中,对于普通地图而言,应先指明地图符号设计和地图注记配置遵循的国家标准、地图综合选取和概况的方法与依据,再插入各种地图符号的设计效果图、地图注记的配置效果图、地图综合前后的对比图等;对专题地图而言,应先分析和比较现有专题资料,再统计分析各种专题数据,接着选择各种专题内容的表示方法,最后以各专题内容的表达效果作为插图。实验结果是指通过以上实验步骤,完成实验任务之后所得结论或取得的总体实验效果,一般以插图或插图加简要文字说明为主。GIS软件操作的实验结果可以是数据编辑处理之后的效果图、执行空间查询分析之后的效果图、二三维数据可视化表达效果图等;GIS软件研发的实验结果可以是系统运行界面、系统各功能操作效果图、算法执行后的效果图等;地图设计与编绘的实验结果可以是一幅完成数字化或地图综合后的普通地图,也可以是一幅完整的专题地图。5)实结,是对实践课程的整体回顾,是实习内容的进一步凝练与升华,能够体现学生在实践过程中是否进行了独立的思考。实结的内容包括实践过程的总述、遇到的问题及其解决方法、实践课程的收获与心得、实践过程中存在的不足、将来有待进一步学习和改进的地方以及对未来从事相关实践活动的展望等。由于实习内容难免和现实生活之间存在一定差距,照本宣科的机械式实践课程学习固然有助于巩固课堂教学所学知识点,但不利于培养学生的创新性思维能力,也不利于提高学生利用所学GIS知识解决复杂实际问题的能力。因此,应鼓励学生在完成实习任务的同时,充分进行外延拓展性思考,并将思考的内容记录在实结中,与指导教师进行交流,在课外进行实验验证,如GIS软件操作中的缓冲分析拓展综合应用;GIS软件研发中最短路径算法的改进与优化;地图设计与编绘中的自动综合、注记自动配置等。这既符合国家对高校提出的培养创新性人才的要求,又能真正让学生发挥专业特长,将所学的GIS知识灵活应用到日常生活中,还能为今后的各种创新性活动提供思路。最后,实习报告的图文格式方面应严格遵循科研要求,以养成良好的科技行文习惯。 2实习报告评分标准 实践课程的考核应包含2个方面:一是随堂考核,主要检查学生实习结果的质量;二是实习报告的考核。通过上述分析,本文认为实习报告的考核在实践课程考核中应占60%~70%的权重。对于实习报告而言,主要从4个方面进行考核:实习报告的组成部分是否齐全,如是否包含实习名称、实习目的、实习时间、实习内容、实结等;实习内容阐述是否清晰,如是否详细阐述了实验环境、实验任务、实验步骤、实验结果等;外延拓展性思考的深度与广度;图文是否规范等,考核因子及权重如表1所示。 3结语 实践课程可分解为若干个不同的实践内容,各部分实践内容对应的实习报告都可按本文提出的规范分开撰写。若实习报告中引用了参考文献,需在实习报告正文中添加引用,并在末尾指明引用的文献信息,参考文献格式参考《文后参考文献著录规则(中华人民共和国国家标准GB/T7714-2005)》。本文提出的实习报告撰写规范及考核标准可为地理信息科学专业的学生和实践课程的指导教师提供参考。 作者:杨乃 郑贵洲 单位:中国地质大学(武汉)信息工程学院 地理信息科学论文:地理信息科学本科生能力调查分析 1企事业单位对学生能力期望分析 在对学生成绩总体评价方面,单位或企业都很看重学生的在校成绩,希望学生成绩在良好以上的单位占92.0%。在学生获得各类证书方面,希望学生外语成绩通过四六级考试的比例为72.0%,但有些单位不要求学生通过等级考试,这样的单位有软件公司和从事纯测绘的单位。希望学生掌握计算机程序设计语言能力的单位占96.0%,但在计算机等级考试方面,希望学生过二、三级考试的单位占64.0%,也有28.0%的单位不需要学生过计算机等级考试,这样的单位往往是行业管理单位或规模较小的单位。考虑学生是否具有“全国GIS应用水平考试证书”的单位不多,选择可有可无的单位占80.0%,选择需要的只占12.0%,“全国地理信息系统应用水平考试证书”考试是由地理信息系统软件及其应用教育部工程研究中心组织的。目前除高校外,对大多数企业来讲不是很了解,有待进一步加强宣传力度,当其纳入到政府行为的全国职业资格考试范畴时才会引起学生和用人单位的重视。在行业内地理信息系统软件使用方面,有84.0%的单位要求学生熟练掌握地理信息系统软件使用,说明单位看重学生的对行业内地理信息系统软件的实际动手能力。在地理信息工程应用方面,希望学生在校期间参加过工程应用项目经历的比例达84.0%,且92.0%的单位希望学生掌握了数据整理与建库技术。在地理信息系统软件开发方面,要求学生基本掌握或熟练掌握地理信息系统二次开发技术的比例达96.0%,要求熟练掌握的主要是地理信息系统软件公司和信息中心等单位达48.0%。由于调查的是测绘地理信息行业,有68.0%的单位希望学生具有从事外业测绘工作的经历和能力,不要求学生具备外业测绘能力的单位多数是软件公司和信息中心。除外业测绘能力外,有96.0%的单位强调学生具有摄影测量与遥感方面的知识,因为企业都知道摄影测量与遥感技术是未来空间信息获取的主要手段,此项知识的掌握有助于单位未来业务拓展。自学能力是一个人从事终生学习的基本要求,几乎所有的单位都希望学生具有自学能力,有72.0%特别强调很需要,说明一个单位的发展离不开员工的知识更新。希望学生具有科学研究潜力的单位占80.0%,只有20%的单位不强调这一要求,其中私有企业几乎都要求学生具有科学研究的潜力,表明企业要发展,必须要求员工具有科学研究潜力来保证。多数企业注重学生在校期间参加各类竞赛活动并获奖,有60.0%单位表示会优先考虑录用获得过各类竞赛奖的学生,只有16.0%单位不会考虑。至于学生在校期间是否获得奖学金,有60.0%的单位明确表示不考虑,表明单位注重学生实际能力的因素大于课堂考试成绩因素。在团队协作精神方面,有96.0%的单位强调学生这一素质,因此大学期间如何培养学生的团队精神是今后学校应该关注的问题。就学生的交际能力方面,84.0%的单位表示学生应该具备较强的交际能力。在学生业余爱好方面,强调学生具有体育、艺术爱好的单位比例分别是48.0%和36.0%,也有20.0%的单位不对学生业余爱好提出要求。在学生生源的地域方面,有76.0%的单位不考虑学生的地域要求,希望学生来自农村或周边省份的单位所占比例均为16.0%单位,这样的单位是基础测绘单位,希望学生能吃苦、稳定。在性别方面,有72.0%的单位不考虑学生的性别,有28.0%的单位希望是男生。这是由于GIS专业性质所决定,GIS专业人员大多在室内工作,男女生没有什么太大的区别。而希望招收男生的主要是从事测绘与地理信息生产任务的单位。 2地理信息科学专业本科学生能力结构体系 2.1学生能力结构体系 人的能力是在人的生理素质的基础上,经过教育和培养,并在实践过程中吸取前人的智慧和经验而形成和发展起来的。能力=知识+科学方式+技能[6,7]。地理信息科学是一门集计算机科学、地理学、测绘科学、环境科学、空间科学以及管理科学等学科为一体的交叉学科,这就要求GIS专业的学生不仅要有扎实的理论基础,还应该具有较强的动手能力和软件开发能力,同时自主学习能力是学生适应未来学科发展和拓展应用领域的基础[8]。具体来讲,对一个GIS本科生的基本要求是:起码要熟练掌握一门计算机语言,能够开发简单的GIS应用模块,能够掌握二种以上的常见地理信息系统软件,并至少具有一种二次开发的能力,尽最大可能让学生参与相关的科学研究与实用地理信息工程项目的开发[9]。由此可见,GIS专业学生能力除一般大学生所具备的能力和素质之外,更要突显以下七个方面的能力:专业基础理论与前沿技术、地理信息系统软件使用与数据采集处理能力、空间数据建模与分析能力、地理信息工程建设能力、地理信息系统二次开发设计能力、自主学习能力以及GIS科研与创新能力等。基于上述分析,我们可以构建地理信息科学专业学生能力结构体系,通过专家打分后采用改进的层次分析法进行综合评价得到各结构项的权重[10-12],如表2所示。在该能力结构体系中,强调学生的基础理论、兼顾学生的基本技能,同时也突出了地理信息系统工程应用的特点和创新能力。权重的高低并不代表知识重要程度,因为表中的7个方面的知识和能力是地理信息科学专业所必须具备的,它是指各知识结构在整个知识结构中的比例,可以成为地理信息科学专业课程体系设置的基础。 2.2能力结构体系应用 东华理工大学地理信息科学专业从1999年开设,专业教师一直在探索该专业学生能力体系结构,并根据能力结构体系制订和修订教学计划。东华理工大学地理信息科学专业是依托测绘学科开设的,所以东华理工大学的特色在于突出空间信息的获取与表达、地理信息工程开发与建设两个方面。对此,东华理工大学加强了测绘类和计算机类课程的理论与实践性教学的比重,体现理论与实践性课程“四年不断线”的教学计划设计思路。例如,测绘类课程开设了地图学、测量学、测量平差基础、摄影测量学、GPS测量原理、遥感原理等课程;计算机类课程开设了计算机基础、C语言、高级程序设计、数据结构、数据库原理与地图数据库、计算机地图制图、GIS二次开发等课程;实践性课程有数字化测图软件(测量学)、GIS软件及应用、遥感软件及应用,GIS设计与开发、专业综合实习、生产(毕业)实习。这样保证了学生从大一到大四每年都能在测绘类、计算机类、实践类三方面都有相应的理论课程或实践性教学环节,对巩固学生的理论知识与实践能力、对学生能力培养起到了很好的推动作用。此外,东华理工大学还注重为学生提供科技创新与动手能力的机会,例如实行本科生导师制、鼓励学生参加老师生产型或研究型课题、引导学生参加各类科技创新与竞赛活动等。实践表明,通过教学计划的调准,学生能力有稳步提高的趋势。例如,东华理工大学2013届地理信息科学专业有一个本科生就成功地在网络环境下研发了一个“基于GIS的高校餐饮物流配送管理信息系统”,并应聘到上海诚信所从事软件开发工作,这与平时东华理工大学加强学生知识结构与能力培养是分不开的。 3结束语 就业率的高低是高等学校培养大学毕业生成功与否的重要指标之一。通过本次调查研究发现,目前社会对GIS专业学生需求量较大,而且寄希望他们从事GIS工程开发与维护工作,更注重学生的专业基础知识、GIS软件操作与二次开发能力、科技创新能力以及团队协作精神。针对就业单位的需求,本文构建了地理信息科学专业学生能力结构体系,它可以作为GIS课程体系设置的基础,为GIS专业学生能力培养提供很好的参考依据。 作者:程朋根 夏元平 聂运菊 刘波 郭先春 单位:东华理工大学 地理信息科学论文:地理信息科学的绘图方法研讨 作者:董晴晴 董敏 冯欣欣 1(略) 2基于ArcGIS的实现本文基于上述制图思路,以ArcGIS9.3为技术平台,以绘制西准噶尔地区地质图(1∶1000000)为例来具体说明如何实现。 2.1空间数据获取西准噶尔地区位于西伯利亚板块与准噶尔板块的碰撞带,属于古生代残余洋盆的后碰撞花岗岩类[6]。确定该区的范围,扫描其纸质地质底图和地理底图,在ArcCatalog中建立空间数据库,将底图配准后通过ArcScan自动矢量化或者手工矢量化,得到该区的地质、地理底图的矢量数据。经过拓扑检查后以点、线、面的形式存储(图略)。 2.2属性数据关联空间数据库中的每个要素类都有各自的描述,主要通过要素类名称、空间数据类型(点、线、面)、数据类型、数据存储长度、约束条件、数据项描述等进行描述与定义(表略),为数据加载做准备[7]。属性数据以传统数据库方式存贮和管理,并通过公共字段与各要素进行关联,使点、线、面不再仅仅是传统意义上的图元单位,而具有地质特征描述内容[8] 2.3图例制作图例是地图的语言体系[9],集中体现了制图者对客观事物本质的认识,以及对这种本质的分类思想和分类体系。在以往的图例绘制中,人们只关注规范化表达。传统纸质图时代的图例采用人工手绘来实现,由于人的主观判断和绘图工具的误差,会导致线条粗细不匀、符号大小不一,无法完全实现图例的规范化表达[10]。同时,作为传统地质图整饰内容的一部分,图例是一种机械的“排列”,与图件主体部分并没有有机的联系,仅是单纯的视觉表达,实现了认知表达中的符号层,而概念层仍然隐式地停留在人的大脑中。Fishnet是ArcGIS平台下的一种空间分析工具,相当于图形化的Excel。它可以自由定义的基本单元格的大小,并对其赋予属性。利用Fishnet制作图例,不仅可以实现符号的标准化表达,更重要的是,它是在数据库中管理符号和数据,可以随时修改或查询[11]。 2.4STYLE匹配将Fishnet中的图例存储为Style,或者将整个要素调用Savetolayers命令存成Layer。调用Proper-ties中的MatchtoSymbolsinastyle,用Layer与图件主体中要素的相同字段进行匹配,或者用Style直接进行匹配,实现图件的自动符号化。在匹配时,如果按照一对一的方式进行,会产生很大的工作量。比如,不同时代的侵入岩很多,若采用一对一匹配,那每个时代(设有M个)的每一种侵入岩(设有N个)都要有相应的符号(CMN)。但是如果采用多字段来描述同一个地质体,采用多对一的方式,只需要制作时代的符号和侵入岩的符号(M+N)。在制作图面内容较多的地质图时,这一方法将会大大提高效率,而且对于数据的分类尤为便捷(图略) 2.5整饰成图在layout视图下,调整图面大小、位置,添加图名、比例尺、指北针、经纬网、责任栏等整饰要素。图例可以以图片形式添加,或者以数据窗口的形式添加。 3基于地理信息科学制图的优势 从地理信息科学的视角出发,地理信息系统就成为地理信息科学应用的一个环节[2],这就使制图不仅具有所有数字制图的优势,如方便携带、易修改、易复制、易整饰,存在严格的拓扑关系,不受比例尺的限制,具有良好的现势性及动态性[12],更能体现以信息科学为基础的优势,使图元单位与地质实体之间建立起有机联系,使隐式存在于人脑中的语义显式地表达出来,实现信息的查询、新图件的生成、空间数据分析等优势。 3.1信息查询传统纸质图和数字制图只是对纸质地质图的数字复制,不具有信息查询的功能。比如,若想了解西准噶尔地区泥盆纪地层分布情况,在传统图件中,你只能通过读图例在图上圈出泥盆纪的地层。不仅费时,而且导致图面内容更加复杂,极易出错。基于信息科学制图是运用数据库储存数据,图面与数据关联,因此信息查询很容易实现:打开属性数据表,在查找中输入“D*”(其中*代表D的任一组),在属性数据表中属于D的所有地层就会被选择出来。相应地,在图上所有泥盆系的地层也会特别标识,这样西准噶尔地区泥盆系的地层分布就一目了然。如果需要查询泥盆纪侵入岩分布,则将相关字段相加再进行查询。 3.2图件派生在传统纸质图和数字制图中,图面一旦固定,再做任何修改或派生图件都是一件费时费力的事情,相当于重新制作。但基于信息科学思想成图不是一幅图件的终结,而是生成新的图件的渠道[13]。比如要制作西准噶尔地区侵入岩分布图。在西准噶尔地区地质图的基础上,通过查询“岩性大类”挑选出该区侵入岩数据,导出选择的侵入岩图层,或者在原图上删掉其他不相关数据或让其他数据不显示,调整图面大小、图名、图例、比例尺等整饰要素,一幅新的派生图件就完成了。 3.3空间数据分析所有的空间分析都是基于数据而不是基于图形。在这方面,基于信息科学成图具有别的制图方式不可比拟的优势。在这种成图方式中,每一个点、线、面都是具有实际地质意义的单元。在进行点的密度(如矿床的密度分析[14])、线的缓冲(断层对特定矿种的影响范围[15])、面的选择(矿床模型对成矿有利地层的选择)时,依托ArcGIS平台都能够迅速实现。这些依托数据的空间分析目前正在探索应用之中。 4结束语 本文基于地理信息科学,以认知科学和信息科学为基础,以ArcGIS为平台,阐述了制图的新思想及实现。运用数据库来存储、修改地理地质数据,利用Fishnet规范化表达图例,并以公共字段与图件主体关联,使用多对一的方式进行匹配,在实际输出中,达到了图件的规范化表达;在图件管理中,能够快速实现信息查询、数据修改;在应用中,可以依据需要派生多幅图件,最重要的是能实现空间数据分析。大量实践证明了该思路的可行性。目前,这种成图方式的推广将会成为制图的一种趋势。 地理信息科学论文:地理信息科学专业学风建设论文 1学风建设现状分析 1.1地理信息科学专业学风建设的劣势 1)缺少有影响力的学术带头人。地理信息科学专业的青年教师占多数,基本上都是从学校毕业就直接来校任教,缺少教学、科研的经验与积累,在教学与科研的双重压力下负担较重。因为地理信息科学专业没有知名度较高的学术带头人,在教学上未能形成鲜明的专业特色,与专业的办学历史不符,在科研上也没有确定某一明确的方向,各位教师各自为政,单打独斗,不能形成具有战斗力的教学科研团队,无法实现1+1 2的整体涌现性。 2)生源质量不高,师生双向不满。地理信息科学专业与城乡规划、土木工程等专业相比,录取分数线较低,由于社会大众对该专业不熟悉,往往招收的大部分学生都是在其他专业录满后调剂过来的低分生,生源的质量较差。因此,学生从入学开始就对专业不认同,缺少学习动力,这样在某种程度上也影响了教师的上课热情。学生抱怨教师工作不敬业,教学不投入、能力差,教学手段单一,讲课不生动。教师抱怨学生学习不认真,没有明确的学习目标,学习态度不端正。 3)课程设置不科学。地理信息科学是依托测绘工程而创办的专业,地理信息科学和测绘的专业课程各占50%,虽然拓展了学生的就业面,由于课程之间衔接不紧密,学生所学的地理信息科学专业课程不完整,尤其是开发类课程较少,使得地理信息科学专业的学生与测绘工程专业的学生相比,在测绘能力方面处于劣势,与中南大学、湖南科技大学等高校的地信专业学生相比,开发能力较弱,学生容易产生厌学情绪。毕业后绝大部分学生只能胜任数据处理工作,只有少数学生能够从事GIS开发方面的工作,限制了学生的全面发展。 1.2地理信息科学专业学风建设的机会 1)社会对高素质地理信息科学专业技术人才需求迫切。随着地理信息产业的高速发展,我国地理信息产业的总产值以30%以上的速度增长,到2012年就已突破2000亿元。产业的发展,促进了社会对地理信息科学专业人才的需求,特别是即懂技术又懂应用的中、高端人才。 2)院校领导重视。近两年,地理信息科学专业得到了学校、学院各级领导的重视,学校成立了湖南省城市规划信息技术高校重点实验室,地理信息科学专业的教师都是实验室成员,将地理信息科学专业的发展与城市规划相结合,为地理信息科学专业学风建设提供了平台。 1.3地理信息科学专业学风建设的威胁 1)社会环境影响。市场经济的发展为学生学习提供了优越的物质条件,但是也带来了一些负面影响,“读书无用”、“一切向钱看”等思想在大学生中普遍存在,使得一部分学生在学校虚度时光,沉溺于网络游戏中的虚幻世界,没有学习目标。 2)校园氛围影响。湖南城市学院是一所处于转型期的地方二本院校,学校在教学与管理方面并不能完全适应社会需求和学生的发展。校园的学习氛围不强,“功利主义”、“拜金主义”、“享乐主义”在校园中广泛存在,这些不良风气影响了部分学生的学习情绪,改变了一些学生的价值观,阻碍了优良学风的形成。 2学风建设改革措施 学生是学风建设的主体,教师在学风建设中起主导作用,而专业是学生学习的基本单位,专业学风对学校、学院和班级学风,以及学生个人都有非常大的影响。因此,可从如下几个方面进行地理信息科学专业学风建设改革。 2.1以思想教育为切入点,确定学生的主体地位学风建设的关键是解决学生学习的思想问题,通过主题班会、一对一交谈等思想教育形式帮助学生树立正确的人生观和价值观。 2.2做好入学教育,培养学生的专业认同感新生对专业不了解,大部分学生并没有将地理信息科学专业作为第一志愿填报,因此,在入学教育时将专业介绍和学风建设的教育作为重点,使学生从了解专业到热爱专业,以积极的心态面对学习。班主任、辅导员和专业教师应根据不同的学生,采用具体的方式,尽快确定学习目标,以激发学生对专业的学习兴趣。 2.3以科学的管理制度,促进专业学风建设制定具有可操作性的奖惩制度、考试管理制度、计划管理制度、教学过程管理制度、质量管理制度等,保证地理信息科学专业的教学工作有步骤、有计划地进行。通过这些制度规范师生的行为,做到有章可循,更利于形成公平竞争的环境和良好学风。 2.4深化教学改革,培养学生的创新意识地理信息科学是一门交叉学科,知识更新快,应按其知识体系设置专业课程,厘清各门课程的关系,保证本专业的学生能够掌握数据采集、数据处理、系统开发与应用等不同环节的知识。把握社会对技术更新的需求,及时调整教学内容,将市场急需的、先进的科学技术传授给学生。通过大学生导师制,以大学生创新性项目和开放性实验为载体,培养学生的创新意识和学习主动性。 2.5加强师资队伍建设,以教风促学风通过引进有影响力的学者作为地理信息科学专业的学术带头人,在科研和教学方面确定方向,指导年轻教师快速成长,在较短的时间内形成战斗力和协同竞争的良好氛围。教师教学水平的不断提高和严谨的治学态度,在教学中将直接影响到学生的学习态度。 2.6开展积极向上的文化活动,营造良好的学习氛围围绕学科专业,开展丰富多彩的文化活动,如GIS文化节、GIS技能大赛、学术讲座等,让学生尽快融入到大学生活中来,同时也拓展了学生的视野,激发了学习的热情。 3结论 学风建设是一项复杂的系统工程,需要用科学的方法进行分析,综合考虑学风建设的优势、劣势、机会和威胁,以整体的思维,从学生、教师、管理和文化等多个方面,相互协调、共同努力,才能营造具有专业特色的良好学风。 作者:吴德华杨冰龙岳红张习科汤淼单位:湖南城市学院市政与测绘工程学院 地理信息科学论文:地理信息科学人才培养研究 摘要: 本文分析了国内外GIS教育的基本现状,认为高校可以根据自身特色量身设计面向研发型人才培养的专业知识体系,通过建立本科生导师制度和有利于检验研发能力的考核方式等,实现为社会培养和储备GIS研发人才的目标,提升毕业生就业竞争力。 关键词: 地理信息科学;本科教育;研发型人才;培养 一、GIS本科教育中开展研发型人才培养的意义 目前,以GIS应用型人才为主的培养方式正面临挑战,而以研发型人才为主的培养方式将在以后一个阶段成为高校人才培养的趋势,原因是产业发展的需求和解决毕业生就业带来的压力。本科阶段是学生确定发展方向和目标的重要时期,在这一阶段掌握的知识和技能将决定他们未来的求职定位和发展目标。从产业发展趋势的角度来看,高校GIS教育应为未来产业发展提供更多的技术研发型人才储备;从学生个人发展的角度看,不少从事GIS研究的研究生在本科阶段缺乏基本的软件研发训练,读研阶段难以配合导师做好科研课题,或者无法自己设计实验验证。虽然要使大多数本科毕业生具有很强的软硬件研发能力并不容易实现,但高校积极地在这方面加强引导和培养,将是为我国地理信息产业发展培养优秀技术研发人才、提高我国GIS产业竞争力的重要途径。 二、国内GIS本科教育基本现状 国内GIS本科教育的重点,随着计算机技术和产业发展而转移。在地理信息系统专业开设之初,国内GIS应用的重点在于基础地理信息数据的采集方面,如国家基本比例尺空间数据库的建设[1],此时国内GIS专业的人才培养主要以应用型为主,能力水平主要达到Marble的第三层次。2003年刘耀林[2]、秦其明[3]等所提出的课程设置优化建议,主要以掌握专业基础理论、培养较强的软件操作和应用能力为主,并开始强调GIS二次开发能力的培养。随着国内测绘类软件企业的发展壮大,对研发型、创新型人才需求越来越多,大量软件公司需要大批研发人才,从事空间数据图形输入、海量数据管理查询、空间数据网络传输与共享、空间分析、二三维可视化、高精度数字制图等GIS优秀功能的研发工作以及专题地理信息系统的设计开发工作,高校也进一步重视GIS毕业生的二次开发能力、系统分析设计能力培养[4~7]。通过分析各高校培养方案可发现,重点高校往往开设课程较多、涉及面更广,如武汉大学、浙江大学、中国地质大学等,而地方高校更注重专业技术类课程以及学生实践能力的培养,其原因可能是重点高校在师资、生源上的优势。总之,大多数高校还是非常人性化地考虑了学生个人素质和兴趣的差异,国内高校并未要求所有GIS本科生都具有较强的研发能力[4~5,7],有志于从事技术研发工作的学生还是少数。 三、GIS本科教育中研发型人才培养的实施途径建议 1.设计面向研发型人才培养的GIS专业知识体系 专业知识体系的优化设计是课程体系设计的前提和基础。国外UCGIS的地理信息科学与技术知识体系是一个完备的参考体系,但是每个学校应根据自身特色、师资水平设计相应的专业知识体系。设计面向培养研发能力的GIS专业知识体系,其优秀实质是在完备的参考体系中,围绕基础理论、程序设计、模仿创造能力为主线,选择适合本校办学特色的授课内容和技能训练体系,并以此作为评价准则。对于重点大学来说,由于师资水平相对较高、生源素质相对较好,可适当扩展这一体系前两种能力培养的深度和广度,如武汉大学不仅要求掌握地理信息系统与地图学的基本理论、基本知识,而且强调对相邻专业如地理学、资源环境与城乡规划管理、测绘工程等一般原理和知识的了解;对于地方高校来说,则不宜在相邻专业上开设课程,地理信息科学基础理论、计算机方面课程也不宜开设太多,而应重点建设本专业优秀课程,有选择地讲授一些优秀算法设计和实现,在这一个过程中加强培养学生的模仿能力和创造能力。以桂林理工大学为例,由于在办学初期缺乏经验,开设了较多基础课程,涉及到测绘、城规、地理学、土地管理等方面,而在计算机、数据库、GIS软件应用和开发方面的课程投入不足,导致某一阶段毕业生就业竞争力欠缺等问题。通过调整,一些相邻专业课程仅作为选修课或被删除,将整个知识体系定位为以桌面版和WebGIS应用程序开发能力培养为主线的专业知识体系和课程体系[5],主要涵盖如下知识模块:①编程语言模块,主要讲授C++、C#等两种编程语言,C++便于学生在以后进行较为复杂的算法设计时使用,C#语言则用来向学生讲解GIS二次开发技术;②基础理论模块,包括空间数据库、空间分析、地理信息系统算法基础以及测绘学科相关课程;③地理信息系统软件开发相关课程。特别是在第②模块,重点设计若干算法实验,让学生在掌握基础理论、编程语言的基础上,教师先示范一些简单算法的代码编写过程,然后逐渐加深难度,学生通过教师引导完成相应算法代码编写,加强对GIS软件研发的自信心。第③模块,学生掌握了软件工程设计、组件式GIS开发技术,并在教师指导下分成4~5人小组,每个小组在实践环节都必须完成相应的设计和代码编写任务。学生不仅软件操作能力逐渐增强,程序开发能力也相应提高,逐步扭转就业竞争力不足的局面。 2.建立有利于提高研发能力的本科生导师制度 知识体系和课程体系的建设仅仅是教学目标实施的第一步。在已有的教学实践中,本科生对程序设计研发的兴趣并不高[4,7],一方面是部分刚入学的学生对就业的压力感知不足,认为即使没有学好难度相对较高的GIS设计和开发相关课程也能找到合适的工作;另一方面是教师对学生的引导和交流不够,设计和开发类课程上完了,课后就没有再去关心学生怎么应用,大部分学生对自己实践课的要求不高,应付了事。目前桂林理工大学地理信息科学专业开始尝试采用本科生导师机制,促使学生得到导师在学业和未来规划上的指导,具体作法有:①导师可以根据自己学术研究方向,在二年级时开始选择一些学生进入自己的兴趣小组,为以后参加国内各类竞赛做准备,也可以在课题研究和生产项目上对教师起到帮助作用,并直接在该导师指导下做毕业设计工作;②结合桂林理工大学推行的应用研究型课程教学项目,解决学生选修课学分问题以及教师教学工作量补偿问题;③对于导师和学生,无论是参与校内比赛还是国内比赛获奖,都给予相应奖励,形成激励机制。本科生导师制度的作用主要体现在以下两方面:①通过导师在课外的指导,激发本科生的危机意识,增强学生主动学习的愿望,比仅仅以人性化的方式对学生进行分层次培养有更好的效果;②导师在日常交流中,可以从基础地理信息系统软件的基本功能、模块和接口以及软件设计语言和组件式软件开发方式,对学生进行全方位辅导,避免以往一个教师教授一门课程,知识内容断层严重的局面,同时也加强了对学生的监督和鼓励。 3.实施有利于检验研发能力水平的考核方式 由于研发能力通常体现为对基础知识、专业软件、编程语言等方面的综合应用表现,过去主要采用笔试和平时成绩的方式进行考核。但平时成绩考核往往仅为对学生是否到课的检查,并没有真正成为学生设计研发能力的体现。涉及到实践能力、软件开发能力的课程,可以分成笔试、上机考试和PPT介绍设计内容等过程进行,每门包含上机课、实践环节的课程均可划出一定课时用于上机考试或PPT演讲。上机考试和PPT演讲可占总分值的30~40%,有效地避免部分学生浑水摸鱼的情况。随着地理信息产业发展对高校GIS教育提出的更高要求,以及更多高校参与到GIS教育中来,办学单位和毕业生都将面临更激烈的竞争。GIS研发能力将是未来一段时间内社会对GIS毕业生的指标要求,虽然在当前情况下要完全按照研发型人才标准对GIS专业学生进行“一刀切”式衡量并不现实,但高校只有在办学中坚持高标准培养要求,突出自身特色优势,推进人才培养模式改革,提高毕业生的优秀竞争力,才能不至于在未来的竞争中被淘汰。 作者:蓝贵文 杨霞 殷敏 靖娟利 单位:桂林理工大学测绘地理信息学院 广西空间信息与测绘重点实验室 地理信息科学论文:地理信息科学专业数据结构课程教学内容改革实践 【摘 要】在当前地理信息科学专业教学中,数据结构的教学内容和计算机专业的教学内容相似,如果不能很好地结合地理信息科学专业的特色进行课程内容设计,就无法达到理想的教学效果。结合地理信息科学专业的特点进行数据结构教学内容的设计,能够促进学生对数据结构和地理信息系统的学习。 【关键词】数据结构 地理信息科学专业 教学内容改革 一、前言 数据结构是计算机专业的一门综合性专业基础课,算法和数据结构是计算机科学的两大支柱。地理信息系统(GIS)是在计算机硬、软件系统支持下,对地理空间数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。作为计算机专业优秀课程的数据结构是GIS专业的优秀课程。然而,计算机专业和GIS专业学生专业背景不同,学习重点也不同。因此,在GIS专业数据结构教学过程中,根据本专业的需求,并结合专业特点,设计合理的教学内容是十分必要的。 二、GIS专业数据结构课程教学存在问题 通过数据结构的学习,要求学生掌握:数据的各种逻辑结构和物理结构,包括线性表、栈、队列、串、树、图等;基于各种数据结构的各种运算,如插入、删除、检索等;基于各种数据结构的算法,例如基于图的最短路径分析、查找算法等;分析算法的效率,主要指算法的时间和空间复杂度[1]。 GIS专业是一门集地理学、计算机、遥感技术和地图学于一体的新型专业。GIS专业的学生不仅要有深厚的计算机功底,而且还应该具有较强的空间思维能力,能够处理和分析二维/三维的地理空间数据。然而教师在当前的数据结构教学过程中,普遍重视非空间数据的处理,较少涉及空间数据的组织和管理。同时,学生对于数据结构与GIS专业的关系非常疑惑,特别是常规的教学内容与方法,不能与专业相结合,学习起来就比较困难。 通过近几年的教学研究,笔者在数据结构教学过程引入空间数据存储、空间数据管理、空间关系、空间分析等与GIS专业关系密切的教学内容,使得学生对数据结构有了更好的理解,对GIS的学习也有了很好的促进作用。 三、GIS专业的数据结构教学内容改革实践 (一)数据结构用于空间数据存储和运算 数据结构研究内容包括线性表、栈、队列、串、树、图等结构。它们不仅能够对非空间数据进行表达,也能够对空间数据进行表达。在数据结构教学过程中,对数据结构存储的内容进行扩展,数据结构中存储的不再是整型、浮点型、字符型等简单类型,还可以是各种各样的空间数据。 在数据结构课程教学中,要求学生能够独立设计点、线和面等不同维度的矢量和栅格空间数据、影像空间数据的结构体(或类),并实现线性表、栈、队列、串、树、图等结构的定义和运算,使数据结构能够处理各种类型的空间数据。 (二)树结构用于空间数据管理 在数据结构课程教学中,要求学生能够利用树结构,设计典型的空间数据索引。空间数据的一个非常重要的特性是其海量特征。海量的空间数据管理,需要设计相应的空间索引。作为一种辅助性的空间数据结构,空间索引介于空间操作算法和空间对象之间,它通过筛选作用,排除大量与特定空间操作无关的空间对象,从而提高空间操作的速度和效率。比较有代表性的空间索引有格网索引、四叉树索引、R树和R+树索引、CELL树索引。 空间索引的设计需要树结构的支持。例如,四叉树空间索引的构建可以用树结构进行描述。通过建立树结构表示,表达地理空间对象,能够实现对空间数据的快速检索。 (三)图结构用于空间关系表示 GIS不仅关心空间目标自身的几何特征及属性,还必须能够处理其与所处环境间的关系。因此,在数据结构课程教学中,要求学生掌握空间关系的基本理论并设计相应的图结构,使图数据结构能够对各种空间关系进行计算机表达。 空间关系是GIS的优秀研究内容之一,主要包含拓扑、方位和度量空间关系。拓扑关系描述了空间对象在拓扑变换下的拓扑不变量;方位关系描述了空间对象之间的相对位置信息;度量空间关系是用某种度量空间中的度量来描述对象间的关系。因此,数据结构支持空间关系的计算机表达,也是数据结构教学过程中的重点。 空间关系可以通过图数据结构来表达。图G是由集合V(G)和E(G)组成,记为G=(V,E),其中V(G)是顶点的非空有限集合,E(G)是边的有限集合,边是点的无序对或有序对。在空间关系的表达过程中,采用顶点表示地理空间对象,边表示地理空间对象之间的空间关系。V(G)表示地理空间对象集合,E(G)表示地理空间对象关系的集合。然而,地理空间对象之间存在多种空间关系,例如,地理空间对象A和B之间的拓扑关系为相离、方位关系为东、度量关系为10米。这就需要定义多种子图,分别表达不同的空间关系,然后将各种子图进行合并,形成一更高级别的图集合。可以定义图的集合:,其中,表示图的集合,分别表示各种子图。 (四)数据结构应用于空间分析 GIS包含很多空间分析方法,如叠置分析、网络分析、地形分析等。其中,网络分析通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况,对网络结构及其资源的优化问题进行研究。在数据结构课程教学中,要求学生掌握空间分析的基本理论并设计相应的图结构和改进的Dijkstra算法进行路径选择、资源分配和网流量分析。 网络分析可以通过图数据结构实现。例如,基于图数据结构和改进的Dijkstra算法能够进行网络分析。进行网络分析,能够选取一条最优的路径,也可以选择合理的资源配置中心,同样可以选择最佳的布局中心。 四、结论和展望 空间数据存储、空间数据管理、空间关系、空间分析是GIS专业的优秀研究内容。教师结合GIS专业特色,对数据结构课程内容进行适当调整,强调数据结构在GIS方面的应用,使教学内容更具有针对性,既有利于增强GIS专业学生学习数据结构的兴趣,又有利于GIS专业人才培养。 地理信息科学论文:地理信息科学发展研究 【摘要】地理信息科学可以说贯穿着所有的学科内容,它是在“3S”技术的直接动力推动下,新兴的科学专业,在人类的历史进程中,起到了举足轻重的作用,今天,我们就地理信息技术在产业化发展过程中所进行的有效管理与决策加以分析,为地理信息科学的发展提供更加合理的解决措施与方案。 【关键词】地理信息科学;发展;应用 1引言 地理信息科学主要是对地理信息技术的研究,是针对现代地理学中的比较复杂的、范围又比较广泛的内容而进行的解析处理与技术保障,通过其在不同领域的应用,不难看出,在全球变化性问题上,地理信息科学有一定的处理功能,例如:社会经济发展,资源与环境的保护、开发利用等方面。毫不夸张地说,新世纪是地理信息科学的时代,是依赖地理信息科学的发展与应用的时代。 2地理信息科学的发展历程 地理信息科学是以信息技术的发展为理论基础,以优秀技术遥感、全球定位及相互渗透技术的发展,而形成的集成化技术系统。当前,随着地理信息产业的成熟,一些发达国家已经成立了高科技的地理信息系统与企业,而我国因为在这一领域的发展时间较短,还没有大规模的体系动作,许多的科研项目还停留在研究阶段,更没有被公众广泛认知,可喜的是,在近几年,国家加大了对高新技术大扶持与推动工作,先后成立了“中国GIS协会”和“中国海外GIS”协会,以及应运而生了相关的高科技企业,同时在国家的职能部门中也设立了测绘信息局与信息系统,相信通过不断的努力与科学的探索,在不久的将来,我们将能看到地理信息技术在我们的生活中遍地开花,生机勃勃的繁荣景象。 3地理信息科学的发展趋势 那么究竟地理信息科学在哪些方面可以得到应用与发挥呢?我们在这里举例说明一下,就我们的城市电子地图来说,此技术的应用可以让我们浏览城市分布全貌,通过输入起点、终点,还能查询出公交车的路线,并提供相关车次信息,获取沿途的换乘信息与道路信息,其信息量之大,实用价值之大,不仅体现了地理信息科学的超强功能,更实惠和方便了我们日常生活;又如,在医学上,地理信息系统可以用来制作血管分布图、内部器官的结构图,这样,我们就可以直观地看到人体各部位的结构,微观手术的实现,使我们看到,地理信息科学真的离我们很近。也正是因为以上种种优点,它正逐步影响与改变着我们的生活,然而,这也只是地理信息科学被广泛应用的冰山一角,它不仅在城市交通与规划上得以应用,在自然资源保护、自然灾害的预测与预防,以及水气管道等领域,都有其发挥空间。那么,作为一门新兴学科,它未来将有怎样发展前景呢?就目前而言,地理信息科学主要是通过计算机来收集储存海量的人文地理信息,也正在航天技术中进行着不断的尝试,而一般地理复杂方程的建立,为地理信息科学的发展提供了理论基础,使其得以应用,地理信息网络系统正在迅速发展,在遥感影像成图,数学模型与信息模型,还有复杂的地理现象等方面都进行了深入的研究工作,这些无疑说明,地理信息科学具有旺盛的生命力,必将在推动社会生产力的发展中发挥巨大作用。 4地理信息科学的框架结构 地理信息科学的优秀是将遥感、定位、遥测、虚拟地理环境及新一代地理信息系统等集合成一体化的天地信息网络系统,再运用信息机理研究、全球定位系统理论与应用研究、遥感理论和技术研究、3S集成理论应用研究等,实现地理信息技术的探讨与完善,在从技术理论过度到实践应用,构建推动社会前进的包括文化发展、制度创新、产业发展等人文科学的完事体系。新一代的地理信息系统是在互联网的交互作用下,不仅仅局限于集成库的数据收集,而是在遥感、遥测、定位、地面观测、社会统计这五个数据源的作用下建立的数据库集合,在以后的发展中,我们还会将多媒体引入数据收集中,建立更全面的关系数据结构,还要发展元数据与数据仓等技术,为此面向我们的问题是,如何解决图像与图形结合、知识与属性连接、推理机与逻辑库等问题。地理信息科学严格来说,是一门研究人类与地理环境相互作用的学科,建立整个学科体系可以从三方面入手:(1)技术层这个层面的研究主要依靠遥感技术、GPS技术、GIS技术以及其他空间信息为设施基础,在这些技术支撑下探讨与分析如何处理、描述地理信息的基本问题,并由此构建研究地理信息的可运用机理。(2)理论层地理信息科学是建立在地理学基础上,以计算机技术为辅助的学科,它通过地理信息的运动机理,与地理学科的基本原理与理论相结合,运用计算机强大的存储与处理功能进行区域化服务,进行可持续发展。(3)应用层所有的理论与研究均要对我们的社会,我们所生存的空间发挥其作用,才能得到应用,作为强大的地理信息科学也一样,在如此强大的理论与技术支撑下,面对我们全球的变化问题,它从资源、环境、经济、社会、人口等方面,对我们的生活进行了决策性的服务,并通过持续性发展继续指导着人类的各项实践活动。 5地理信息科学在产业化进程中所面临的问题 现阶段,地理信息科学的应用还没有得到充分发挥,集成化一体信息网络系统的框架内容也在日趋完善中,与基础设施相关的众多学科领域也在大力筹建中,为此,我们在投入了大量的人力、物力与财力的前提下,必须快速解决这一学科中所面临的问题。(1)遥感影像的系列成图问题这个问题并不是一个没有参考的问题,大地图集就是可以参考与借鉴的系列成图的典范,当然,这经过了几世纪,几辈人的努力,从文字描述到地图制作,才获得了如此伟大的进步,才最终完美地呈现在我们眼前。作为新一代的遥感影像系列成图问题,因系统间符号与数据结构相冲突,达不到完整统一的制作要求。那么在计算机人工智能的帮助下,我们是否可以完成这项工程呢?答案是尚未成功,但我们相信,不久的将来,通过计算机的图像处理功能的不断深入开发,遥感影响的进一步普及应用,我们终将会解决系列成像问题。(2)改变地理信息计算机系统计算机在地理信息科学中起着决定性作用,其数据库与辅助设计相结合,使地理信息系统得以完善,然而,出现的新问题是:由于系统中不支持模型的综合运算,不能使运算结果可视化,这一问题只有通过改变系统中对地理现象客观规律的软件,可将专题地图自动自成,才能取得这一阶段性的突破。(3)计算与信息模型的问题模型有实物模型与信息模型之分,信息模型是在信息系统中运行的,而我们的地理信息科学中,有遥感信息模型、复杂性地理信息模型、料子体元遥感信息模型等这些信息模型的系数与指数都会随时空或新因素发生变化,那么系统对其计算结果也会产生辩证逻辑计算,这将是一个不断更新的要进行大量计算处理的研究工作。 6结束语 地理信息科学的迅速发展,离不开其应用价值与推动历史进程的重要作用,目前,仍处于发展中阶段,随着信息产业的不断成长壮大,这门学科将得到更广泛的应用,相关技术也属于高科技知识产业,对人才的培养也有较高要求,在国家政策的大力扶持下,我们也欢迎更多的有识之士参与进来,一起为我们的新兴事业添砖加瓦。 作者:颜秋宇 单位:南京师范大学强化培养学院 地理信息科学论文:地理信息科学专业建设和探究 1地理信息科学专业建设现状与思路 地理信息产业发展从20世纪90年代初期进入起步阶段。随着社会进步,地理信息产业不断发展,我国地理信息产业面对国际金融危机的冲击仍然保持了强劲的发展势头,“十一五”期间增幅超过300%,2011年产业总产值突破1500亿元,从业人员约80万人,从业机构超过2万家。国家测绘地理信息局推进地理信息产业的目标是到2015年年总产值超过3000亿元,到2020年年总产值达到10000亿元。1998年教育部颁布了我国新的《普通高校本科专业目录》,其中对高校本科专业行了调整,专业由原来的504个调整为294个,教育部特别增设了地理信息系统专业,这一点说明地理信息产业的特殊优势和生命力。2012年普通高等学校本科专业目录再次调整,将地理信息系统专业改名为地理信息科学专业。经各种资料的统计表明,2000年有37所院校设立了GIS专业,2003年有93个高校开设了GIS专业,2007年全国共有161所高校设置GIS专业,2012年全国共有168所高校设置地理信息科学专业[1-2]。从而促进地理信息产业不断发展壮大。 2地理信息科学专业发展面临的问题与分析 2.1教师专业素养迫切需要提高 目前状况是一些院校现有的地理信息科学专业教师是从相关学科转入地理信息科学专业的,大多数是从学校毕业又走入学校,并没有机会从事实际地理信息系统研究、开发和应用的经验[3]。而地理信息科学技术本身发展又很迅速,这使得一些教师很难胜任所承担的优秀课程与专业课程教学任务。 2.2教材建设与培养目标脱节 由于软件的更新速度飞快,相应的实验教材很难跟上。据此有些人提出了要大胆尝试采用电子教材,某些部门或是软件出品单位不要只是将精力放在软件使用帮助上,也应当随之出品入门级或更高档次的电子实验教材,弥补实验教材陈旧落后更新慢的问题。理论教材内容更新滞后非常明显,与各人才培养层次与方向脱节,没有针对各个培养层次和方向的统一化、系统化的教材的建设[4]。 2.3课程体系及教学内容与社会需要脱节 各高校开办地理信息科学专业时,主要是依托已有相关专业构建课程体系,无论是学科基础课程,还是专业优秀课程的设置,皆与地理信息系统专业培养目标及社会需求脱节[5]。大多是根据本校的师资和学生的素质来设置相应的课程。还有因师资不足,涉及地理信息新理论、新技术、新方法的课程不能开设,学生空间分析、地理信息系统技术二次开发与应用的能力上得不到锻炼,在工作中暴露出地理信息系统应用能力差的缺陷,直接影响到该学校地理信息科学专业人才培养的声誉[6]。 2.4专业目录名称与本学科内涵不相适应 随着形势的发展,逐渐暴露出一些问题。从地理信息科学专业分层次的培养来看,名称上存在不相称,一些专家建议,对于理科院校或从地理科学为基础发展起来的,完全可以称为地理信息科学专业,但对于工科院校或从测绘等方向发展起来的,可以改称为地理信息工程专业。笔者认为经过多年的磨合共融发展,也可能在将来二者会统一于新的名称。 2.5资金投放不足 目前,高校地理信息科学专业建设与人才培养,同样受到发展速度与投入增量不同步的影响,专业建设经费不足,仪器设备陈旧且不配套。特别是在一般本科类院校,在追求规模发展过程中,因资金不足与基础设施建设需要,对教学仪器设备与运行保障经费采取紧缩政策[7]。 2.6全国地理信息科学专业的发展没有一个统一的教育培养评价体系 对于这个专业培养的人才没有相应评价体系。尤其针对一般本院校来说,不论是以测绘为基础发展起来的,还是以地理科学为依托发展起来的地理信息科学专业,都没有真正融入到全国地理信息科学专业的大圈子里。要真正服务社会,不应靠少数顶级院校的科学进展,更多是发挥好全国各地的地理信息科学专业的教育资源,让地理信息科学的大众化教育与培养复合型人才可以落到实处,从而彰显地理视角。 3建议与发展策略 3.1地理信息科学教育应遵循应用科学的教育理念 这个专业无论是从测绘工科院校发展起来的还是从以地理学空间分析应用为主的理科发展起来的,大家都会认为本专业是理论实践相结合的学科。从现在本科生、研究生的招生就业情况来分析,本科阶段是扎实掌握基本理论的重要时期,研究生阶段可注重与实践相结合。大学本科阶段要遵循教育的基本理念,而不是一味地追寻市场,更不能成为步入社会的培训场所。大学本科教育是思想和认知善恶发育成型的阶段,让学生有能力去追求知识与真理,这是大学本科的教学优秀。只有这样才能在以后的工作中具有更强的创新能力。 3.2培养空间思维的教学模式不能变 空间思维能力不只是让人知道东西南北,更多是分析和解决问题的空间维度。从另一个角度来看,地理信息科学的普及也是对全民空间思维能力的培养,比如ESRI在美国会对小孩子进行免费的地理知识讲解,使他们从小就能接触到地理空间的概念,启发了他们的空间想象力。 3.3人才培养上要在权威机构中划分出层次 从地理信息产业发展来看,地理信息科学学位教育应强化技能培训,这部分人才培养就落在一些以测绘为基础的工科院校发展起来的地理信息科学专业的培养上,突出地理信息科学技术的开发与应用。而另一类别是以地理学为基础发展起来的院校专业上应突出地学方面的应用。总之地理信息科学人才的培养既需要有能够创新思路的人才,也要培养具有扎实知识的技能型人才,这样才能共同推动地理信息科学和地理信息产业可持续发展。 3.4通过任教资格考试、技术水平认证来规范地理信息从业人员的水平 国家应有相应的政策法规来管理地理信息产业。规定必须要有相当水平的从业人员才能承接各种项目。原因就是地理信息产业的相关行业关系人类社会正常发展,如果政策法规跟不上,那么将会一片混乱。3.5为一线地理信息科学教育工作者申请教学或科研 项目建立一种运行模式与保障机制笔者认为可以从政府层面上建立一种运行模式,保障地理信息科学教育工作者真正地申请到地理信息科学项目,如教育部科技司、国家测绘地理信息局、国家发改委高技术产业司等等或是中国测绘地理信息学会、中国地理信息产业协会等各级协会都可以组织建立保障机制并实施这种运行模式。 3.6分层次规范地理信息科学专业的课程体系 笔者认为,全国一流院校培养高级人才应侧重于地理信息科学技术研究的学术型人才;对于一般的工科院校来说,这个专业的课程设置应突出测绘或计算机及信息科学方面的应用,培养出具有优秀技能型人才;对具有地理学师资优势的一流综合理科院校,其专业课程设置应突出地学方面的应用,培养能够有创新思路的人才;那么对于一般的理科或职业院校,应该重点培养地理信息科学的大众化教育及具有高素质的技能型人才。
教育技术专业论文:专业建设教育技术论文 一、教育技术学专业发展现状分析 课程体系的设置是根据培养目标而来,目标的泛化直接就决定了课程体系的多元化。教育技术学专业课程体系中涉及了教育学、心理学、计算机科学、美术学、物理学、传播学、信息科学等十余个领域的数十门课程。这其中的任何一个领域都是一个相对独立的专业,我们的课程只能是学习其中的一部分内容,这就不可避免地会流于表面。而教育技术学专业优秀课程架构不明确,这个问题从教育技术学诞生之日起就一直存在,并且在过去的几十年里也没有多大改观,其深层次的根源在于教育技术专业在自我身份认同上的缺失。没有任何一个专业的课程设置如同教育技术学专业这样宽泛,学生每天都在不同专业,不同类型的各种课程,但这些课程设置的科学性、合理性确没有得到实践来检验,后果自然就是培养的学生不符合企业和市场的需求,造成毕业就等于失业的后果。 二、问题成因与对策 当前教育技术学专业所存在的问题是多方面的原因造成的。首先,从国家教育政策的层面来看,高校扩招带来的结果是学生数量的过快增长,很多非师范院校也都开设了教育技术学或及其相关专业,造成了学生培养数量与社会需求数量的供需差异;其次,教育技术学专业缺少区别与其它学科的独立的知识体系,教学理论比不上教育学专业学生,计算机应用能力又不能和计算机专业学生竞争,学生知识“杂而不精”,难以形成优秀竞争力;再次,学生自身的综合素质和学习能力不能适应社会的快速发展变化。根据以上问题成因的分析,对于教育技术学专业建设可从以下几个方面进行改革。 (1)对于部分师范学校中缺少特色的教育技术学专业应该缩小规模,或停办。师范院校教育技术学专业的学生出口定位多为中小学信息技术教师,从中小学校的实际情况来看,信息技术教师普遍已经超编,尽管部分农村中小学信息技术教师是由其它学科教师兼任,但整体上可以提供的岗位远远不能满足毕业生的工作需求。 (2)加强教育技术学特色专业的建设,调整培养模式。教育技术学专业必须走特色化发展的道路,以培养特色培养为主要改革方向,加快培养方式的转变。 (3)强调学生的实践与创新能力的培养,提高学生的社会自适应性。学生的实践能力是其能否适应社会工作需要的重要方面,而创新能力则是学生未来发展程度的重要内容。实践与创新两方面共同组成了学生的社会自适应性,是学生适应社会的必备能力。 三、结语 教育技术学专业存在各种问题,未来需要改革的工作还很多。但无论改革如何进行,最终都应该以学生实际工作需要作为恒量标准,在课程设置上避免因人设课,把学生的发展作为专业建设的优秀任务。 作者:张睿 单位:北华大学信息技术与传媒学院 教育技术专业论文:计算机专业教育技术论文 1目前教育技术学专业计算机应用课程的现状分析 1.1计算机应用课程设置存在的问题 目前,渭南师范学院教育技术学专业开设的计算机类课程主要包括:计算机基础、C程序设计、数据库原理及应用、网页设计与制作、面向对象程序设计、图像处理、多媒体课件设计制作、计算机组装与维护、Flash高级程序设计、网络编程等,体现了教育技术学专业的学生应掌握的计算机知识,但存在问题也不少:课程的结构不合理,尤其是相关计算机选修课少,学生可选的比较单一,满足不了学生的学习需要;其次,课程的设置中对于理论课和实践课的学时划分不合理,有些计算机应用课程上机练习时间少,缺乏综合性和设计性的实验,不利于学生操作水平与创新技能的培养;部分课程的衔接不合理,有些课程重复的知识多,有些课程开设学期混乱等。 1.2教育技术学专业人才就业状况 通过对以往毕业生就业的情况调查发现,大部分毕业生服务于基础教育,在日常工作从事多媒体课件的设计与制作,还有一部分毕业生进入电教机构从事日常计算机维护工作,也有一小部分学生走进地方电视台从事视频编辑工作,当然也有极少数从事程序设计工作。我们不难发现,计算机应用课程体系对于学生个人发展的重要性,以计算机应用技术为优秀的教育技术人才才是社会需要的。 2计算机应用课程体系改革的思路 2.1改革原有课程设置 教育技术学专业学生的计算机知识结构应具有应变、创新和综合性的特征,这就要求从课程设置上下工夫。早期的计算机课程相对陈旧,软件应用类的课程存在软件版本低,程序设计类的课程所选语言不能与社会需求接轨,数据库课程仅能应付计算机水平考试等。因此,我们要从目前和将来的社会需求出发,改革现有课程设置,以便将来学生能适应社会需求,体现专业特色。 2.2培养学生动手能力 教育技术学专业强调理论与实践并重,目前招生属于文理兼招。从长期的教学中发现,理科生对于计算机技术的掌握相对容易。因此,在培养学生动手能力这个环节我们要理清思路,兼顾文科、理科学生的学习水平,在实际的教学中尽量做到因材施教,发挥学生特长。从学生进入大学开始,以信息技术处理员考试为目标,锻炼学生基本的计算机操作能力。通过图像处理以及多媒体课件设计课程的系统教学,鼓励学生参加全国多媒体课件大赛。通过大三一些计算机优秀必修课的学习,积极组织学生申报大学生创新项目,从创新项目的研究中提高学生对专业领域新知识、新方向的认识。对于程序设计能力不足的学生,我们可以从视频采集和编辑的角度出发,强化学生对于计算机应用软件的综合运用能力。凭借这一思路,能够充分挖掘学生的动手积极性,培养学生的动手能力。目前,教育技术学专业也是依据这样的思路在探索中。 2.3以“技术—艺术”为课程导向 “技术—艺术”是目前教育技术学专业的指导思想,这一思想源于专业的整合。教育技术学专业划分在渭南师范学院传媒工程学院中,该学院设立了动画、数字媒体技术、广播电视编导、数字媒体艺术等几个专业,这就为教育技术学专业发展创造了良好的硬件环境。学院拥有划分明确的计算机基础实验室、动画制作实验室,非线性编辑实验室,作品创作工作室等,结合其他专业的艺术类课程,能够让教育技术学专业的学生利用计算机技术,以艺术思想为指导创作教育技术产品。 2.4构建数字化实验平台 由于专业特点,我们在建构主义理论指导下充分利用现代信息技术、多媒体技术、网络技术搭建数字化综合实验平台,为学生和教师提供丰富的学习资源。通过这个实验教学平台,让学生可以完成摄影、电视节目创作、计算机基础等传统实验课程,还可以完成程序设计、多媒体课件制作、计算机辅助教学、计算机网络等课程的实验教学。这个实验平台中计算机类课程可以从以下两个实验模块构建:计算机相关技术实验模块,包含计算机基础、程序设计、数据库等实验,对于不能直接进行的实验,可借助多媒体技术将文本、图像、声音、动画、视频等综合运用;数字化音频视频实验模块,借助计算机的音频、视频采集和处理技术,把豪杰解霸、格式工厂以及计算机非线性编辑技术引入实验中,在实际实验教学中,也可适当的加入电视台目前所使用的视频编辑软件。 3计算机课程体系构成 3.1计算机基础课程 教育技术学专业在大学一年级开设的计算机课程主要是一些基础课程。通过这些的课程的学习让学生了解计算机的基本使用,更重要的是激发学生对计算机技术的兴趣。事实上,在实际课程学习中我们也要顾及学生的个体差异,有些学生已经很熟练的操作计算机并且具备一定的编程能力,相反有些学生却很少使用过计算机。这样的问题在实际教学中,通常采用课堂上兼顾大部分学生的学习水平,在实验课上提出不同层次的实验要求。课程构成上,我们及时更新教材的内容,目前对于计算机文化基础选用的是windows7操作系统。在低年级,可以进行一些直观应用型课程的学习,例如计算机的安装与维修课程、图像处理课程、多媒体课件制作课程,这类课程属于“所见即所得”的课程,学生入手很快,我们在授课中采用的是最新版本的相关软件(photoshopcs5,flashcs5.5),让学生通过这些课程的学习能够让学生很快进行简单的教育技术作品创作,这为下一步深入学习相关计算机课程创作了良好的条件。 3.2计算机应用优秀课程 经过相关计算机基础课程的学习,学生对于计算机知识的学习有了一定的基础。在接下来的大学二、三年级进入相关计算机课程的深入学习。对教育技术学专业而言,计算机课程的深入学习尤其是编程能力的培养显得尤为重要。教育技术学专业的程序设计类课程包括:C语言程序设计、面向对象程序设计、网络编程、Flash高级编程等。对于这些课程的开设也经过了不少的探讨。教育技术学专业的学生不能仅停留在只会应用计算机软件的水平,更重要的是可以通过对学生编程思想的培养,学生能够借助多媒体技术以及程序设计构建网络课程、教学网站、教育软件、教育游戏等。实际授课中,不难发现对于像数据结构、算法设计这样的课程,教育技术学专业的学生学起来很困难,因此,从课程开设的角度以及教学计划的调整方面并未开设,而是选择在其他程序设计课程中添加关于数据结构和常用算法的相关知识。这些计算机优秀课程的设置应该有先后次序,首先开设面向过程的程序设计课让学生具备一定的编程思想,了解基本的算法,接下来开设数据库原理与设计的课程、面向对象程序设计以及网页设计与制作的课程,为后续网络编程课程的开设起到铺垫作用,通过网络编程的学习,学生掌握动态网页制作技术,在教学中选用主流的SQLSERVER数据库,Java语言等。教学中,我们也开设了部分程序拓展课程,如Flash高级编程,让学生通过对actionscript3.0的学习,可以创作更生动、更具交互功能的教学软件。各个高校的教育技术学专业所开设的计算机类课程各有不同,作为地方性的师范类院校,我们需要思考的是怎么样才能走出自己的特色,在这个长期过程中,值得关注的是一定要抓住计算机课程的特点,改革现有的教学方法和教学手段,尤其是要重视实验教学。在保证实验课时的前提下,丰富现有数字化实验教学资源,加大实验教学中设计性、综合性实验的比例,培养学生的创新思维和创新能力,这样,才能培养出为地方发展服务的创新型人才,才能保证教育技术学专业的长足发展。 作者:田贞 单位:渭南师范学院 教育技术专业论文:教育技术专业硕士学位论文优选研究 【摘要】教育技术专业硕士学位论文优选属于教育技术学中的一个评价问题,而评价活动包含着极其复杂的人为因素,是一个复杂性问题。面对这样的问题,使用问题解决理论、复杂性系统理论作为指导,运用复杂评价方法:模糊德尔菲法、模糊层次分析法、模糊综合评价法科学化地实现教育技术专业硕士学位论文优选,并以实例进行了验证。 【关键词】教育技术;学位论文;复杂性系统理论;模糊数学方法 引言 硕士学位论文是研究生教育的重要组成部分,对学位论文的优选就及其重要,在整个教育技术评价过程中占有重要的地位。建立科学、有效的评价思想和方法,对研究生的培养具有指导作用,对研究生的论文写作具有导向作用,同时对学位论文的评审具有很大的借鉴作用。 教育技术专业硕士学位论文优选属于教育技术学中的一个评价问题,而评价活动包含着极其复杂的人为因素,因为在评价过程中各自的认知水平、所处地位及自身需要的差异不同,且不同评价者往往会强调评价对象的不同方面,也可能会在不同时期提出不同的标准来衡量客体。所以,这样的评价活动就呈现出很大的随机性、模糊性、不确定性和不稳定性。实质上教育技术专业硕士学位论文优选问题是一个复杂性非线性的评价问题,该问题用一般的简单的线性方法是无法得出合理结果的,而应该使用复杂性评价方法来解决。 一 解决教育技术专业硕士论文优选问题的指导思想 1 问题解决理论 根据问题的结构组织,斯滕伯格把问题分为结构良好问题和结构不良问题。结构良好的问题可以采用问题解决的一般方法,也就是一般系统的方法论。结构不良的问题与结构良好的问题相反,它们往往没有规则和稳定性,是指那些初始状态与目标状态信息不明确,也没有明确的解决方法和途径的问题。它的特征是在结构上具有不明确性,在解法规则和答案上具有模糊性和开放性。依据此理论教育技术专业硕士学位论文优选问题就是一个结构不良的复杂性评价问题。面对不良结构的复杂性评价问题,必须用复杂系统的方法论来解决。 2 复杂系统的方法论――从定性到定量综合集成方法 钱学森曾针对开放的复杂系统提出的一种方法体系――从定性到定量综合集成的方法。综合集成方法的实质是把专家体系、信息与知识体系以及计算机体系有机结合起来,构成一个高度智能化的人机结合体系,这个体系具有综合优势、整体优势和智能优势 [1] 。从定性到定量综合集成方法的精髓体现在“人机完美结合”,即把人的“经验”、“心智”与计算机的高性能计算有机的结合起来[2]。做到人脑加电脑,以人脑为主 。将这一思想引入到教育技术学专业硕士论文优选问题中,可以引导我们对于确定性的事件我们用电脑处理,这样可以提高效率和正确率;而对于模糊性、随机性和非线性的事件用人脑来处理,这样两者的综合就可以各显优势,弥补各自的不足,从而有效、科学化解决问题。 二 以理论为指导建立评价体系 1 文献调研法――确定指标体系 查阅大量有关教育技术专业硕士生培养文件、论文的评价、教育技术专业论文以及其他学科论文评价指标体系[3][4]等方面的内容,并综合云南大学教育技术专业教师与学生的意见,初拟指标项:一级指标项6项,二级指标项16项。 2 模糊德尔菲法[5]――确定指标项 模糊德尔菲法是将模糊理论引入到德尔菲法中用于解决复杂(不良结构)问题的有效手段。它的优点是省时,成本较低,只需一轮的问卷调查,且考虑了所有专家的意见以及调查过程中不可回避的模糊性,计算简单,可处理多层次、多属性和多方案的评价问题。这里我们用模糊德尔菲方法来确定各个初拟指标项的取舍问题。 方法步骤如下: (1) 对总目标建立起指标体系。 (2) 以专家问卷的方式,让专家就上述指标体系中的各指标对目标的重要程度给出估计模糊权重值。 (3) 建立模糊三角函数。 其中,XAi为第i个专家对A指标所给定的模糊权重;LA为所有专家对A指标给定的模糊权重中的最小值;UA为所有专家对A指标给定模糊权重中的最大值;MA为所有专家对A指标给定模糊权重的几何平均值;i为第i个专家;A为指标; 为指标A的模糊权重的向量。如图1把LA 、UA和MA依次视为A指标的模糊权重的最小值、最大值和最可能值,模糊权重的隶属函数为图1所示,这使得模糊权重涵盖很广泛,而不只是一些特定的部分。这样就综合考虑了所有专家的意见。 (4) 选择评价准则。 利用上面所得的模糊三角函数,以MA为隶属度来代表专家组对A指标的共识,以依项目研究者而给定的阈值S为限,我们可以筛选指标A。当MA≥S,接收指标,当MA 依据上述步骤,用问卷以及访谈的形式征询得到云南大学教育技术专业教师、学生对指标的意见,并综合查阅的资料得出教育技术专业硕士学位论文评价的指标如表1。(注:表里括号中的权重数据由下面的模糊层次分析法得出) 3 模糊层次分析法[6]――确定指标权重 大多数评价问题是复杂的、非结构化的,采用简单的方法难以解决。一般来说,人们习惯于将复杂问题进行多层次分解,然后逐个讨论解决。层次分析法(AHP)为复杂问题的评价提供了一种简单易行的建模方法,是一种定性和定量相结合的、系统化的、层次化的分析方法。而模糊层次分析法(FAHP)与层次分析法(AHP)相比,FAHP更具有优势和实用性,因为FAHP较好地解决了层次分析法中判断矩阵一致性难达到的问题。 模糊层次分析法步骤如下: 则层次单排序的各权重: 由此就可求出各层元素的权重值。经过大量的文献调研以及综合云南大学教育技术专业教师以及学生意见,并结合上述方法得出评价指标体系以及各指标的权重:如表1。 4 模糊综合评判方法[7] 在实际工作中,对一个事物的评价常常涉及多个因素或多个指标,这时要求根据这多个因素对事物作出综合评价。模糊综合评判决策是对受多种因素影响的事物作出全面评价的一种有效的多因素决策方法。模糊综合评判法步骤如下: (1) 确定与评估有关的各参数集:评价因素集U、评价等级集V和评估因素的权重系数集W,并确定评价分几层进行。 (2) 建立评估因素与评估等级之间的模糊关系矩阵及相应的权重系数集。 (3) 用模糊综合评估模型对各评估层次的模糊关系矩阵进行变换,即用公式 进行矩阵乘法运算,得出各层次的评估矩阵 ,对最终的评估矩阵H进行数据处理,又按照步骤(3)计算,直到算出一级指标 (4) 用一级指标的权重模糊向量 与 做合成,求出一级指标对应的模糊综合评判 ,并对 做归一化处理。 (5) 根据最大隶属度法或转化成相应等级分值,再进行综合判断。 三 分析验证 1使用上面建立的评价指标体系,收集到五位教师对某一篇毕业论文评分数据如表2。 2 根据模糊综合评价方法得出最终的成绩Z=[0.2762 0.2762 0.2762 0.1715] [90,80,65,50]=72.64。于是得出结论:该论文综合评价得分为72.64,在70分以上属于良的等级。 3 信度与效度的检验。 (1) 信度检验,将表2中的数据做相应处理录入到spss中,执行操作Analysis-Scale-Reliability Analysis,得到Cronbach α的数值为0.998,可见评价结果的可靠性较高。 (2)效度检验,在spss中执行Data Reduction-Factor,得到指标B1的贡献率为30%,指标B2贡献率为56.538%,两者相加已远远超过60%,这说明累积贡献率比较高,具有较好的效度。 四 总结 教育技术专业硕士学位论文优选是一个复杂性评价问题,该评价体系以问题解决理论以及著名的从定性到定量综合集成的方法为指导,使用模糊德尔菲法、模糊层次分析法、模糊综合评价法,从而科学化地实现教育技术专业硕士学位论文优选,最后以一个实例分析验证。文中解决复杂性问题的思想做相应的改变与扩展可用于其他的复杂性问题评价和决策。 教育技术专业论文:教育技术专业本科毕业论文写作分类指导探究 【摘要】教育技术专业毕业论文写作是专业本科教育中的一个重要环节,各高校都拟定了相应的实施方案,提出了格式要求和通用的写作步骤,但毕业生的论文质量并不太尽如人意。为切实提高论文质量,有必要对论文写作进行分类指导探究。 【关键词】论文分类;主要任务;写作步骤指导;典型题目 教育部高教司2001年编写的高等学校毕业设计(论文)指导手册对本科毕业论文的要求是通过毕业论文巩固所学理论知识,进一步提高学生的各项基本技能、实践能力和决策能力[1]。教育技术专业本科毕业论文是综合考查学生运用教育技术专业知识分析和解决实际教育教学问题能力的重要方式,但是现有很多毕业论文缺乏科学和规范,论文质量并不高。本文参照教育科学研究方法,尝试将论文分类,并就每类的主要任务和具体写作步骤展开探究,列举出典型题目,以求为毕业生提供参考。 一 综述/评述类论文 1 定义 查阅某一专题在一段时期内的相当数量的文献资料,经过分析研究,选取有关情报信息,进行归纳整理,作出综述或评述的文章[2]。 2 主要任务和写作步骤指导 (1) 选题 选题首先要内容新颖,且近几年确有进展,为本专业所关注的焦点;其次题目不要过大,面面俱到的文章很难深入研究优秀问题,往往流于泛泛而谈。 (2) 查阅和积累有关文献资料 一方面,需要搜集权威性的参考书,如专著、教科书、学术论文集等。另一方面是查找期刊和文献资料。 (3) 提出综述/评述的问题 用200-300字的篇幅提出问题。指明写作目的、意义和作用;阐述所综述/评述问题的资料来源、历史、现状及发展动态。如果所选题目属于争论性课题,需要指明争论的焦点所在。 (4) 进行具体综述/评述 首先,通读、细读、精读文献资料,分析每篇文章的主要论点,分类摘记其主要内容,包括技术方法、重要数据、主要结果和讨论要点。其次,对摘记的资料进行加工处理,使之系列化、条理化。可以从以下顺序进行综述[3]:①历史发展:按时间顺序说明这一课题的提出及各历史阶段的发展状况,体现各阶段的研究水平。②现状分析:介绍国内外的研究现状及各家观点,详细介绍有创造性和发展前途的理论或假说,并引出论据;对有争论的问题要指出问题的焦点和可能的发展趋势,并提出自己的看法;对一般的、过时的或已被否定的观点可从简描述。③趋向预测:在纵横对比中肯定所综述/评述课题的研究水平、存在问题和不同观点,提出展望性意见。 (5) 总结 对综述/评述所得出的结论进行评议,对文章的特色和不足进行总结。 (6) 参考文献 依引用先后次序或参考程度排列参考文献,引用的国内外文献必须真实。由于现在的综述/评述多为“现状综述/评述”,所以70%的引用文献应为3年内的文献。 3 典型题目 美国教师专业发展策略综述/教学设计的国际前沿研究/从网络教育的发展看回归教育现象/面向学习者的教学设计评述/教育技术研究范式与发展研究/信息技术与课程整合的研究现状与趋势分析/教育游戏的国际研究动向以及启示。 二 实证类论文 1 定义 针对教育技术领域的某一问题或专题,有目的地进行调查与考察、试验与分析,或进行相应的实验研究,得到系统的观察现象、实验数据或效果比较等重要的原始资料和分析结论的论文。实证研究分为定量研究、定性研究、定量和定性相结合的研究,近年来的研究主要集中在后两者,主要研究方法有调查问卷/量表(常伴有访谈)、文本分析、观察法,实验法等[4]。 2 主要任务和写作步骤指导 (1) 确定研究的问题 明晰研究背景和研究目的,分析课题是否具有创新性、可行性,影响可行性的一般因素是什么。 (2) 分析研究的问题 首先,界定研究涉及的基本概念,搜集相关支持理论。其次,分析所研究的问题是否具有普遍性及导致这个问题出现的原因;前人的研究成果及其可借鉴的研究方法或手段;再次,说明作者拟从哪些创新角度对此问题进行研究,建立研究假设。 (3) 制定研究的方案 运用实证方法展开的研究,需要事先作好周密的设计,以求对实施研究进行严格的控制,尽量排除研究者、被研究者主观因素的影响,具体做法如下:确立研究中需要考虑的相关因素和观测指标;确定研究方法;明确已具备条件和尚需创设的条件;明确研究的具体步骤和时间安排;设计必要的问卷、调查表、测验题、实验过程等。 (4) 实施实证研究 依据方案进行研究,采用不同的研究方法时,研究过程也有差异。例如在以调查/访谈为主的实证研究中,首先需要进行预调查,然后根据预调查结果修改调查设计;实际调查中注意尊重客观事实,如实记录,不把主观倾向带到收集材料的过程中。在以实验为主的实证研究中,首先,进行实验前测;控制实验的各个环节、实验对象、实验时间和场所的安排等因素;其次,如实记载自变量的操作情况、无关变量的控制情况、因变量的变化情况和其他相关情况;再次,进行实验后测,了解实验后被试在所研究的特质上达到的水平[5]。 (5) 整理资料,作出总结 对研究过程进行总结;用适当统计方法对收集的资料进行归类整理并详细分析;得出研究结论,以量化资料反映客观属性,并提出解决问题的指导性或改进性的策略或建议。 3 典型题目 (1) 课程/课堂教学 幼儿园动漫环境创设效果的研究/非语言符号在信息技术课程教学中的应用研究/小组讨论学习在**课堂中的效率研究/**市高中信息技术与**课程整合现状分析/《现代教育技术》公共课的现状调查和研究。 (2) 学生学习 **地区高中学生研究性学习情况与调查研究及推广措施/概念地图支持学习困难学生写作的实验研究/**市在校大学生博客使用现状调查与分析/大学生信息技术技能的调查研究。 (3) 教师专业发展 对**市中学教师教育技术能力培训方式的研究与建议/中学对教育技术师范生能力与素质需求调研/中学信息技术教师职业倦怠调查研究及应对策略/**地区高中教师的信息技术能力的调查与分析/教育Blog促进教师专业发展的现状研究与展望――以**地区为例。 三 设计类论文 1 定义 本文界定的设计类论文是设计课堂活动、模型、系统等一些应用性研究的文章;它重在应用或检查理论,并依据理论进行分析设计,得出直接的设计成果。本类主要是设计课堂活动及一些应用平台模型,对于以编程实现的应用系统的设计与开发,将在第四类论文中阐述。 2 主要任务和写作步骤指导 (1) 对选题背景和依据理论进行概述 对选题背景进行描述,指出设计的目的;对相关概念和支持理论进行概述。 (2) 对相关研究现状进行深入调查 深入调查国内外的相关研究现状,从已有研究成果提炼出本课题可以借鉴的具体内容和要素,并重点指出已有研究成果中的不足之处,分析哪些方面需要改进,初步确定本论文中的设计需要解决什么实际问题。 (3) 对设计进行需求分析 在上一步中已经初步确定所做的设计需要解决哪些实际问题后,紧接着就要对设计的可行性进行分析。如果可行,则要进一步具体回答“本设计要做什么”的问题,细化设计任务。 (4) 进行具体的设计 根据细化的设计任务来进行具体的设计,作者可以自行选择是否详细描述具体的设计过程。 (5) 应用所做的设计 应用分两个阶段:试应用和真正应用。前者主要检测所做的设计是否完善;后者是根据试应用结果对设计进行改进和完善,直接检测所做设计的应用效果。不管是哪种应用,都需要记录应用的具体过程。 (6) 分析成果,总结和展望 对应用成果进行分析,将成果与目的对照,看有没有实现设计目的;指出具备更完善的条件时设计还能改进的地方。 3 典型题目 基于三维动画技术的视频课程片头设计/基于协作学习的课堂活动设计/中学信息技术网络学习社区的分析与设计/多媒体界面的创意设计/网络教学平台的整体设计/绩效观下的企业培训教学系统设计。 四 开发类论文 1 定义 本文界定的开发类论文是描述为解决教学实践中所遇到的问题而设计的应用软件系统的开发及应用过程的文章。由于是教学应用软件的开发过程,所以可以参考各类软件生命周期模型,在模型指导下融入对教学过程的思考,实现教学过程思想对软件开发的指导,以及软件应用对教学过程的反馈与建议。 2 主要任务和写作步骤指导 (1) 对选题背景和依据理论进行概述 同“设计类论文”,着重描述在教学过程中需要解决的问题性质、简要解决办法及对系统功能的大概要求。 (2) 对相关研究现状进行深入调查 同“设计类论文”,并对该软件系统解决特定问题进行一定程度的预期。 (3) 进行软件需求分析, 首先进行可行性分析;其次确定系统可以实现怎样的功能,即系统“要做什么”,从该步骤开始,可以参考几种常见的软件工程生命周期模型来安排系统开发的过程和进度,采用常用的结构化分析方法来进行分析,并且撰写相应的文档,例如数据流图,数据字典,说明以及补充材料等[6],为设计过程做好充足的准备。 (4) 设计过程 包括概要设计和详细设计过程。对(3)中的系统功能进行细化,进行系统总体结构设计,数据结构以及数据库的设计,产生若干独立的功能模块,然后再对每个模块进行详细设计。 (5) 编码与测试 即软件开发中实现的环节,可以独立进行,撰写相应的文档,总结一些实现方法和技术优化上的体会。 (6) 系统的应用和反馈 类似于系统开发的调试阶段,即让系统在实际环境中运行,看系统的运行是否能够适应软硬件环境,是否真正满足预期的要求,并记录反馈信息,以再回到阶段(4)进行优化设计,改善系统的性能;在最终成品的应用中记录最终的应用效果。 (7) 总结和展望 对开发成品及其应用成果进行评价,将成果与开发目的对照;对比目前同领域中的其它系统,总结过人之处和不足之处,指出具备更完善的条件时开发还能改进的地方。 3 典型题目 网络教学交互系统的设计与实现/基于.net的网络教学平台的设计与开发/基础教育研究性学习平台的设计与开发/基于Web2.0的在线搜索系统的开发/基于Web2.0的网络学习平台的开发。 五 比较类论文 1 定义 比较研究法是通过审查、判断并列举事物之间的相同点与不同点的方法,可分为横向与纵向、同类与异类、定量与定性比较;比较的对象可以是同一事物在时间序列上的特征或现象,也可以是不同事物在同一时间序列、不同空间结构上的特征或现象[7]。它广泛存在于上述四类论文中,本文探讨的比较类论文是指通篇以比较为主要手段,展现和分析比较的内容,以揭示事物本质的论文。 2 主要任务和写作步骤指导 (1) 确定比较的主题 首先,选择比较对象,确定比较的主题。其次,在头脑中产生对此主题比较目的的假想,比较目的需要立足实际,且在比较研究中可验证。再次,确定比较的具体内容和比较标准。 (2) 获取相关资料 搜集和初步整理资料。可以通过实地考察、阅读文献、调查访问、座谈讨论、实验等多种渠道收集资料,但考虑到所选材料对达到比较目的的可靠性和有效性,需要选择最优的渠道以保证材料的真实性和客观性。 (3) 描述比较内容并进行差异分析 对每一项比较内容进行描述,进而列举比较对象间的异同,站在历史、辨证、多维的视角上来分析比较对象间形成异同的原因。 (4) 得出比较结论 对所比较事物的本质进行进一步揭示,并验证笔者的假想有没有实现,得出比较结论。 3 典型题目 信息时代电视传播的嬗变/论信息技术环境下学生学习方式的变革/多媒体信息传播与大众传播的比较/网络课程与精品课程的对比研究/大众传媒信息与学校教育信息比较研究/Web2.0应用国内外现状比较研究/现代远程教育监督机制中外比较研究/农村受众媒介素养习得差异性研究/**和**区域信息化差异比较/**市重点小学教育网站主页设计比较研究。 六 总结 本文探索出的教育技术本科毕业论文的几种分类及各类的主要任务和具体写作步骤,只是在为提高毕业论文质量上的一种探究,必有不足之处。在论文实际写作中学生还需综合地、灵活地选用各种研究方法,在各类论文具体写作步骤基础上学会变通,不能固化在这些框架中,这样才能写出创新的、高质量的毕业论文。 教育技术专业论文:教育技术学专业“数据结构"课程的教学研究 论文关键词:教育技术 数据结构 教学质量 论文摘要:本文从教育技术学专业“数据结构”课程的重要性出发,提出了当前教学中存在的学校管理政策、教师教学和学生自身等三个方面的问题,并深入研究其解决策略。最后,提出了有利于教学发展的几点建议,以促进教学质量的提高。 一、引言 教学是诸多因素相互作用的活动,是由教师的教、学生的学,以及教学内容、教学方法、教学管理、教学保障等诸多因素在一定的时空环境内综合作用的复杂活动。高校教学具有教学任务的多样性、教学内容的高深性、教学对象的差异性、教学情境的复杂性和教学过程的探索性等诸多特点。“数据结构”作为高等院校教育技术学专业的一门专业课程,其教学目标是培养学生通过理解、分析和研究计算机处理的数据对象的特性,从而选择适当的数据结构、存储结构和相应的算法,并熟练掌握算法的时间分析和空问分析技巧。而且,“数据结构”还是教育技术学专业部分专业课的先导课,如“数据库原理与应用”、“网络编程”等,所以本课程的教学效果将直接影响到学生对其它后续专业课的学习,在专业建设的地位十分重要。因此,本文针对教育技术学专业学生的特点、数据结构课程的性质以及相关的学校教学政策,对教育技术学专业“数据结构”课程教学中出现的问题以及解决策略进行了研究。 二、教学中存在的问题 虽然数据结构课程在教育技术学专业中的开设时间已有多年历史,但目前数据结构在教育技术学专业中的教学还存在一定的问题,主要表现在学校管理政策、教师教学和学生自身等个方面。 1.学校管理政策方面。(1)当前各大高校都出现了“重科研轻教学”的现象。很多高校教师认为搞好科研是“名利双收”的事情,因此往往在科研上投入的时间较多,而忽略了教学。(2)在教学设备上,跟计算机专业的硬件设施、多媒体设备以及上网条件相比,教育技术学专业的条件相对差一些,学校对此的重视还不够。 2.教师教学方面。(1)观念陈旧,缺乏研究能力。一般来说,承担“数据结构”课程教学的老师都具有较深厚的计算机知识,可是他们往往偏重于专业知识的传授,忽略了教学方法的革新问题,而教学方法的革新要求教师具有一定的研究能力。缺乏研究能力的教师,面对教育改革发展的新形势,往往只能被动地跟着走。(2)“数据结构”教学课件形式死板、文字较多、活泼性差、甚至出现文字错误,不能吸引学生的注意力。(3)板书中,字体较小、文字歪斜、字迹潦草、层次不够清晰。 3.学生自身方面。(1)学生计算机知识水平层次不齐,而且跟计算机专业的学生相比,教育技术学专业的学生的计算机操作能力相对较弱,掌握的编程语言较少,编程水平较低。(2)对于数据结构这种理论性较强的课程,大部分学生没有学习兴趣,积极性比较差,没有养成自主学习的良好习惯。(3)数据结构课程本身具有一定的复杂性和抽象性,学生往往把握不了课程的知识脉络,对理论知识理解较困难,在实践教学中学生的实验动手能力相对薄弱。(4)实验中,学生往往忽略了算法的分析和研究,而只着眼于怎么把程序调通,偏离了数据结构实验教学的方向。数据结构课程的优秀是算法设计,不能等同于程序设计。数据结构强调的是基本数据组织与基本处理方法,应该注重基本算法设计能力的培养,用这些基本内容构成程序设计的优秀。 三、解决策略 从教育技术学专业“数据结构”课程教学存在的问题来看,其教学改革要从教学制度、教学思想、教学内容、教学过程、教学环节、教学设备、教学原则、教学方法和教学组织形式等九个方面着手。具体措施如下: (1)在管理制度上,学校应加强对教学的重视力度。各高校应根据自身实际,制定向教师倾斜的分配制度和管理机制,这是确保教师队伍数量和质量的重要保障。比如采取“骨干教师评选和奖励制度”以及“教学成果积分制”等,提高教师教学和探索教学方法的积极性。 (2)加强“数据结构”等计算机专业课的硬件教学设备建设,为教育技术学专业的老师和学生提供较好的学习和上机环境。 (3)要确定每次数据结构课程的教学内容。教学内容是教学设计的优秀,要抓纲务本,因材施教,紧扣目标,突出重点。为了适应各层次学生的学习需求,需要提升教学内容层次,激发他们的学习兴趣。 (4)对于在职的教师队伍,应该通过多种形式的继续教育方式,通过参加教学方法的改革实验或参加学术会议,为高校教师灌述新的教育理念,掌握新的教学方法,从影响很深且又习惯的“满堂灌”教学模式中走出来,适应新形势下的教学要求,不断提高教师的综合素质。 (5)在教学中应该将学生的独立思考与合作交流相结合。通过在教学中设置问题情境,学生参与,师生合作讨论来培养学生的创新意识和实践能力。这样可以变“以教师为中心的教学模式”为“以学生为中心的教学模式”,争取较以前更多的时间让学生参与教学,提高学生学习的积极性和自主学习的能力。 (6)加强教材建设。高校必须重视教材建设,教育部鼓励各高校使用“面向2l世纪课程教材”和近3年出版的新教材,重要目的是为了吸收科学技术和社会发展的最新成果,结合专业调整,加快教材的更新换代,要杜绝质量低劣的教材进入课堂。 (7)数据结构课程中算法设计是一个关键方面,也是学生普遍感觉比较难的一个问题。教学中,教师应该对算法给予准确描述和举例,并对实例采用工程化的函数设计(即函数设计中包含充分的注释语句)方法来引导学生,这样可以帮助学生更好地理解函数中的参数。 (8)加强实践教学。实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神和实践能力具有特殊作用,必须予以高度重视。要建立和完善教学、科研、生产相结合的多功能实验室,充实基础实验室设备,改善实验教学条件,积极更新实践教学内容,探索实验教学与科研课程相结合的新的实验教学模式,多开新的综合性、设计性实验。 四、几点建议 (1)当前各种语言如c++、Java的广泛使用和蓬勃发展,使得数据结构的描述语言也越来越丰富,使用C++或Java的数据结构课程教学已经普遍存在于高校的计算机专业中。因此,扩大教育技术学专业学生的语言学习范围、提高各种语言的使用能力也是势在必行的。 (2)对教师来说,要搞好“教学”和“科研”的关系,合理分配教学和科研的时间,重视教学的同时,不耽误科研的进度。高校将“教学”和“科研”融为一体,由一个部门统一去管理和操作是时展的需求。现在一些地方将教育科研与教学研究两个部门合并,统称“教育科学研究院”,就是一种很好的尝试。 (3)大学扩招问题影响了学生的质量,较差的学生影响了班级的学风建设。政府部门应该采取相应的措施,缓解教师授课中学生水平良秀不齐的压力。 五、总结 总之,教育技术学专业“数据结构”课程的教学要根据教学对象的特点,灵活运用教学方法,才能有效地激励学生的学习动机,激发学生学习的主动性、积极性。要设计正确科学的课堂讲授思路,强化阶段目标教学内容设计,提高课程的教学效率。只有这样,才能把教育技术专业数据结构课程的教学提高到一个新的认识,教学质量达到一个新的高度。 教育技术专业论文:浅析教育技术学专业学生信息能力现状与策略研究——以陕西理工学院为例 论文关键词:教育技术 信息能力 信息能力培养 论文摘要:本文通过个别调查法和座谈法,对本校05级教育技术学生的信息能力作了一个初步调查,通过调查结果的统计分析,发现大部分学生目前的信息能力不容乐观,并提出了一些相应的对策。 在科技发展的今天,知识的转化速度加快,教育技术学专业的学生应该比其它专业的学生具有更强的信息应用能力,特别是在教学方面的应用,需要具有对信息的查找和创新能力。 1信息能力的含义 息能力是对各种信息技术的理解和活用的能力,即对信息的获取、理解、分析、加工、处理、传递的理解和活用能力。信息能力是一种基本的信息素养,它是一种在技术层面、操作层面和能力层面上的素养,是个体在主动选择和运用信息及信息手段的基本素质。信息能力的构成,主要包括获取信息的能力,处理信息的能力,生成信息的能力,创造信息的能力,信息交流的能力。获取信息是指人们通过对自然的感应、人际交流和大众传媒,利用一定的信息技术获取信息的能力,是人们能够利用信息的最基本能力。信息处理能力是指能对搜集的信息进行理解、归纳、分类、存储记忆、批判、鉴别、遴选、分析综合、抽象概括和表达等。其中信息理解能力、信息分析综合能力和信息批判能力尤其重要。在信息搜集、选择、理解和批判的基础上,能准确地概述、综合、改造和表述所需要的信息,使之简洁明了通俗流畅并且富有个性特色。围绕同一目的,在多种多样的信息交合作用的基础上,迸发创造思维的火花,产生新信息的生长点,从而创造新信息,达到搜集、选择、理解和批判信息的终极目的。信息交流就是人们将自己拥有的信息,通过各种形式纳人统一的、正规的信息交流渠道的能力。其中信息意识是基础;准确的判断能力是关键。 2教育技术学专业学生信息能力现状分析 2.1研究的对象、内容及方法 该次主要是针对陕西理工学院05级教育技术学本科专业的71位学生展开的一项小范围调查。通过座谈法,访问法,观察法和问卷调查法了解学生目前获取信息,处理信息和创造信息的能力。这些信息的能力分散到该专业主要体现在计算机基础应用能力,程序编写能力,多媒体课件制作能力和计算机网络建设能力上。 2.2现状分析 2.2.1基于计算机机基础的应用能力现状 在计算机的基础能力掌握方面,我们教育技术学专业学生主要涉及到的是计算机基本技能(Word,ExceI,PPT)的掌握,该项能力是要求所有专业的学生都掌握,只不过是要求我专业学生能够更进一步。它们的主要作用在于提高教技学生的能力素养,是一种基础性的能力,要求每一个人都能够熟练掌握应用。 通过对40个学生(其中男20,女20)进行小范围调查,统计发现,对于WORD的应用,20位女生中,有19人能够基本掌握,1人对此根本不熟悉,其中13人能够熟练掌握;20个男生中,全部学牛都能够基本掌握该项能力.16人对此应用特别熟练。 对于该项能力的掌握,大部分认为只需要会打字,会进行简单的排版就可以了。但是我们需要明白的是,文本的编辑和处理能力是较打字能力重要的多。文字的编辑能力应该包括文字的录人,排版,编辑以及图文处理。在这个模块中,文字的录人是没有问题的,而在图文的综合处理方面,女生的能力则较男生次之。 对于EXCEL的应用,主要对20个男生和30个女生进行了小范围的访谈,通过谈话,我从中了解到,有18个男生能够基本掌握该能力,12人达到熟练,2人不熟悉;在30位女生中有21名基本掌握,15人达到熟练,其他9人基本不接触。 对于该项能力的掌握,明显低于对WORD的掌握要低得多,这项能力主要是要求学生能够具有较强的信息处理能力,即就是处理数字信息的能力,如对数字做进一步的计算,排序,以及插入图表图片等。 对于PPT的应用现状,主要是通过观察法来调查实现的。通过整体的浏览和观察发现,基本上所有人都能够基板掌握该项技能,能够作出比较简单的少页数量的作品。但是若要完成比较复杂或者连贯的多页数的作品,则没有多数人能够顺利的完成。并且从完成作品的质量上来看,大多数人存在页面设计不合理、缺少实质性的内容等问题。 综合上面三种能力,我们不难发现,在信息的获取能力和处理能力方面,男生有明显的强势。信息的获取能力主要体现在获取文字信息,图文图像信息上,这一点在文字编辑和PPT制作方面体现的较多,这也就要求我们教育技术专业的学生不仅要具有普通的文字和图片图像处理能力,还必许具有过硬的图文处理能力,这也就是说我们还应提高自身的信息处理能力及在生成信息的能力:数字信息的获取能力主要用与EXCEL中基本信息的得到,基本信息的获得有利于后期的再利用,体现在该项目上主要就是数据的处理。任何一种技能的习得,都不是孤立存在的,获取信息的同时我们实际也是在进行某些信息的处理和在加工。 2.2.2程序编写能力的现状分析 较计算机专业的同学而言,我们学习程序的编写主要应用与教学系统设计和开发上,不是单纯的对其进行掌握和了解后就可以的。而是要求学生能够熟练的掌握,并能够通过对所获的基本信息进行生成和创新,开发设计一些教学辅助软件。 在该项调查中,主要是对20个男生和10个女生的C语言及VB语言的应用现状进行的。通过访谈得到如下数据,从数据中可以比较清楚的看到学生能力的不足 从这两个图表中,我们不难看出,学生对这两种语言的掌握程度普遍偏低,能力的获取和应用都在百分之六十以下,更谈不上信息的生成,创新和交流。基于这种情况,通过与学生的了解发现,大部分学生反应听不懂或者是原本有信心后来却力不从心等等。总结起来,更多的问题还是在学生自己的身上。不能从老师的讲解中获取知识,说明信息的获取能力较差,不能根据自己的发展情况制定自己的发展方向,并且不能将已有的信息资源转化为一种动力,不能理解消化信息,不能生成新的信息,对信息的利用意识不够。 2.2.3多媒体课件的制作能力的现状 多媒体课件制作能力体现在教育技术学专业学生的能力应用上主要是能够熟练的运用Authorware软件制作适合个科教学实用的教学课件。那么,我校该专业05级学生是否能达到熟练制作出优秀的课件呢?通过调查发现,实际的现状并不能达到要求。 在这项调查中,我们发现,女生在应用发面的能力微微优于男生的发展。在该项软件的应用实际上主要体现学生生成信息和再创造的能力,因为我们知道,一个优秀的课件不光需要文字的录人,同时需要配有相关的图片,图像,动画以及其它有助于教学进行的各种媒体,不单单要求具有计算机的操作技能,还需要制作者能够充分发挥自己的主观能动性,将课件制作的比较具有人情味儿。在这一点上,刚好发挥了女生比较感性的优势,由此,女生将注意力投人的比男生多,所取得的成果也较男生显著。 3提高学生信息能力的对策 通过对现状的分析,我们发现,学生信息能力的获得较实际需要还有很大的一段距离,要想改变这一现状,提高学生的信息能力,我们应从国家、学校、老师和学生四个角度着手考虑。 国家在政策上应该向西部偏远地区、经济不发达地区予以倾斜,加大扶持力度,保证这些地区信息渠道畅通,信息软硬件资源充足。陕西理工学院地处经济不发达的陕西,且位居秦巴山地,交通不便,信息闭塞,发展缓慢,信息资源不足,硬件基础不够完善,不利于在校大学生信息能力的提高和发展。 学校应该提供给学生大量的实践操作时间,培养学生的动手能力,而不能依旧如高中教学那样,只注重理论知识的学习,还应该提供充足的软硬件资源供在校学生使用。 老师作为传道授业解惑者,首先应将知识即精炼有通俗易懂的传授给学生,并为学生提供充足的实践机会;其次,教师应该合理利用教学资源,对不同的课程采用不同的教学方法,而不能仅仅依赖与对媒体;最后,教师应转变教学观念,不能单纯以成绩来评价学生的能力。 学生,首先应掌握基础知识并达到熟练应用;其次,对自己感兴趣的方面进行深人研究探讨,注重知识之间的融合和完善,加强信息的获取能力和处理能力;最后,对已有的知识能够经常运用,是知识达到深化,从而帮助信息的生成和创造。 教育技术专业论文:浅谈在畜牧兽医专业教学中如何使用现代教育技术 【摘要】实践证明,应用现代教育技术对于提高教学质量和效率有着重要的作用。畜牧兽医理论和实践教学中恰当选用多媒体技术,以形象的“图、文声、像”创造教学情景,能够有效的调动学生的学习兴趣、提高学生的学习效率。多媒体技术与传统的畜牧兽医教学的整合,才有可能收到最佳的教学效果。本文就在畜牧专业课教学中如何合理应用多媒体辅助教学提高教学效率,做一些初步的探讨。 【关键词】畜牧兽医 多媒体 教学 效率 现代教育技术的发展,对传统的教育观念、教育结构、教育内容、教育手段、教育方法、教育形式进行了改革。多媒体系统进入课堂,将现代教育技术带入了崭新阶段。将“多媒体辅助教学”引进畜牧兽医专业教学中,在课堂教学中合理利用“多媒体技术”,会带来许多科技优势,以及对提高教学效率具有促进作用。 1.畜牧兽医专业教学中使用现代教育技术的必要性 现代教育技术全面运用于畜牧兽医教学,可以激发学生学习兴趣,渲染教学氛围,创设特定的教学情境,更重要的是可以有效地突破教学重难点,提高学生能力,收到事半功倍的效果。例如,讲述牛羊病防治、禽病防治时,各种牛、羊、禽疾病的病理变化等用大量的图片代替了原先老师的板书或者口授。在进行动物解剖学课程讲授时,我们完善现有多媒体课堂教学课件,力求每一章节教学课件都做到图文并茂,按照教材制作《动物解剖学》网络教学课程和多媒体教学视频,并全部上网,同时将本课程的图片动画以及与组织胚胎学相关的网络资源在本校的网页上公布,使学生可以随时随地通过校园网进行浏览和学习,达到巩固课堂知识点和扩展知识面的目的。 2.合理使用多媒体技术和网络资源有利于提高教学效率 2.1图文并茂,动静结合,增强直观性 畜牧兽医课程不同于文化基础课,它要使学生建立起一个立体的动态的生物概念,但目前很多课本内容僵化,特别是一些图片资料不能充分说明问题,致使学生形成了片面的理解,而现代的多媒体技术可使呆板的课本知识生动起来。例如我们学习“口蹄疫防治”一节内容时,教师可以先在网上查阅牛、羊、猪口蹄疫的相关图片资料,把能说明问题有代表性的图片粘贴下来,组成一系列的图片资料,在课堂上给学生展示,让学生自己说出它们的临床特征,播放口蹄疫防治方面的教学短片,让学生更多地了解口蹄疫的危害和防治知识。课后让学生自己上网查询这方面的各种资料并上传到网上,相互交流探讨,这样通过学生自己分析和观察得出的结论就很容易被学生接受,这部分知识掌握起来就容易多了。 2.2加大信息量,提高单位时间内的教学效率 多媒体教学可在单位时间内向学生提供大量的信息,在保证教学重点和难点的前提下,学生在单位时间内学到更多的知识,如:病理学是兽医基础学和兽医临床之间的桥梁,它以兽医解剖学、细胞学、微生物学和免疫学等为基础,学生在学习时要大量获取上述课程资料,多媒体教学可以即时调出所需图片、动画、视频及文字内容,大大减少了板书时间。由于教学时间充足,教师可以在讲授知识的同时,引入更多的新理论和新技术,开阔学生的视野,培养学生的创新意识,有利于学生综合素质的提高。拓展学生的发展空间,满足学生学习的要求,培养学生具有知识通融与迁移能力。 2.3信息广泛,拓宽专业知识面 畜牧兽医课程与其它的专业课程也有着较大的区别,其原因在于畜牧行业每天都在发生着变化,新的养殖技术、疾病以及产品都在不断的发展,特别是疾病知识方面经常出现新的疫病,同时人们也在不断探索对付新型疫病的办法和手段,因此只靠课本上对疫病的描述和防治是远远不够的。利用网络和多媒体教学手段可以弥补书本上的不足,利用网络和多媒体技术可以随时采集信息服务教学。比如在讲“禽流感”一节内容时,可以补充2013年春季发生的“h7n9”的相关知识,“h7n9”是一个新型的禽流感病毒,它对人民群众的身体健康和经济生产带来了严重危害,我们可以从报纸、杂志、广播、电视、网络等各种媒体上采集信息展示给学生,使学生及时了解国内外禽流感发生发展和蔓延的趋势,掌握其发病规律、发病机理和发病特征,并且掌握防治措施,并把这些资料上传到学校的教学教学网上,便于学生可以随时浏览和学习。课后 学生在因特网上搜集相关资料并上传到网上,同学之间互相交流讨论,深化所学知识。这些知识是课本上没有的,但这些知识对畜牧兽医专业课教学工作是相当有利的,可以使学生及时了解某些疾病发展的动态和防治措施,激发学生的学习热情,因此,利用网络和多媒体技术所得到的信息来源之广、信息量之大是其它资料不可比拟的,也为拓宽学生的专业知识面起到了很大的作用。 总之,在职业教育教学过程中,特别是畜牧兽医专业的教学工作,网络和多媒体技术起到了不可替代的作用,合理利用多媒体课件可以较好地突破教学难点,提高课堂效率,教师可通过多媒体课件创设诱思情境,展示相关知识背景,引导学生独立地探索和发现、相互讨论和研究,激发学生的创造性思维,经过长期潜移默化,提高学生发现问题、解决问题的能力。学生的认知水平总是由低到高,对客观事物的认识也总是由感性到理性,由具体到抽象。因此,多媒体课件的应用创造了有利条件,可以提高学生的思维水平,培养其探究意识和创造性思维。作为专业教师应深入教学一线,掌握畜牧兽医行业动态,了解新的科技知识,通过网络和多媒体技术传播新知识、新内容,培养出更多的畜牧科技人才。 教育技术专业论文:内蒙古自治区教育技术学专业实践教学现状调查及分析 摘要:实践教学是高校教学的一个重要环节,本文对内蒙古自治区开设教育技术学专业的五所高校教育技术学专业实践教学现状进行了调查,在对调查数据分析的基础上对我区教育技术学专业实践教学提出了几点建议。 关键词:教育技术学;专业;实践教学;调查 一、研究方法及过程 对内蒙古自治区教育技术学专业实践教学现状的研究主要采用调查问卷法和访谈法,调查问卷从实验室条件、实验教学情况、实习情况和毕业论文写作情况四个方面对我区教育技术学专业实践教学现状进行了调查,调查对象为内蒙古民族大学、内蒙古师范大学、包头师范大学、呼伦贝尔大学、赤峰学院这五所学校2010届教育技术学毕业生。本次调查共发放问卷213份,对问卷认真作答后再收回,回收问卷194份,有效问卷194份,回收率91.07%,有效问卷率91.07%。 二、内蒙古自治区教育技术学专业实践教学现状 (一)实验室条件 我区高校教育技术学专业实验室条件如表一,从表一中可以看出我区教育技术学专业的实验室基本上由摄影实验室、演播室、计算机房、微格实验室和常规媒体实验室构成,实验仪器设备能够满足专业课教学的需要。 (二)实验教学情况 调查结果表明决大多数学生(81.3%)喜欢上实验课。73.2%的学生认为实验课的时间安排的比较合理。82.9%的学生认为通过实验课,本人的实践技能有所提高。调查结果也反映出实验教学中存在的一些问题,仅有16.5%的学生实验课前进行预习。全部知道实验项目为综合性实验的仅占8.2%。能够熟练使用实验仪器设备的学生为38.7%。对实验课的讲授、指导满意的学生占45.4%。在各实验课程的实验操作中,积极主动、协作配合占27.8%,被动操作、充当助手的占47.9%,无动于衷、于己无关的学生占16%,常缺课、不参与实验的学生8.2%。 (三)实习情况 1、课间实习 关于课间实习,81.4%的学生偶尔进行课间实习,18.6%的学生从不进行课间实习,64.9%的学生认为课间实习对学生的知识和能力的培养有帮助。50%的学生认为课间实习难的原因是联系实习点麻烦。 2、毕业实习 我区教育技术学专业毕业实习都采用集中实习和分散实习相结合的方式。实习时间为6周到10周。实习地点为中小学、中职、企事业单位。实习的内容为讲授信息技术课、制作教学资源、硬件设备维护。 (四)毕业论文写作 70.6%的学生认为写毕业论文能提高专业综能力,41.8%的学生对毕业论文写作的态度是应付任务。在毕业论文环节中存在的问题调查中,28.9%的学生认为忙于找工作没时间认真写,21.1%的学生认为指导教师负责不够,50%的学生不会写论文。 提高内蒙古自治区教育技术学专业实践教学质量的建议 (一)增加部分实验设备的台(套)数 内蒙古自治区这五所高校的教育技术学专业的实验室基本上由摄影实验室、演播室、计算机房、微格实验室和常规媒体实验室构成,实验仪器设备能够满足专业课教学的需要。大多数学生(53.9 %)对本系实验室的实验环境表示满意。访谈中,学生反映为了更好地进行实验,部分学院部分实验仪器的台(套)数有待于增加。 进一步提高实验教学质量 1、加强学生对实验项目的了解,提高学生的实践动手能力 调查结果显示虽然绝大多数学生(81.3%)喜欢上实验课,但是实验课的教学效果不是很好,调查结果显示全部知道实验项目为综合性实验的仅占被调查学生的8.2%。在各实验课程的实验操作中,积极主动,协作配合占27.8%。能够熟练使用实验仪器设备的学生为38.7%。建议进一步提高实验课的教学效果。首先,在上课前应该让学生了解所有的实验项目,明确实验的目的和意义。第二,应该让所有的学生都能够熟练使用实验仪器设备,这是做好实验的前提。第三,在实验过程中要充分发挥学生的能动性,提高学生的实践能力,而不是让学生机械的跟着实验教师的操作或按照实验指导书的步骤完成实验,要让学生理解实验过程方法,鼓励学生提出新的有创造性的实验方法。 2、鼓励学生进行创新性实验 为了更好的提高学生的实践能力,摆脱学生被动的操作,建议鼓励学生根据自己的兴趣爱好,围绕课程的教学内容,自己选择实验项目,利用实验室的仪器设备,独立的、自主的完成实验过程,提升自己的能力。这样既能让学生对课程的内容有深入的理解,又能充分发挥学生的能动性,提高分析问题和解决问题的能力。 实习 1、加强课间实习基地建设 调查结果显示我区教育技术学专业课间实习非常薄弱,50%的学生认为课间实习难的原因是联系实习点麻烦。为实现专业教育目标,建立和完善校内实训基地和稳定的互惠互利的校外实习基地十分重要。院内计算机实验室、多媒体教室、多媒体软件制作室、光学投影实验室、音像技术实验室、摄影实验室、计算机硬件实验室、计算机网络实验室、网络中心、教育技术中心等。中小学、电教馆、电视台及计算机公司等也是很好的实习基地,与他们建立合作办学的方式,可以解决校内实践基地不健全的难题,学生也学到了课堂上学不到的知识,丰富了理论教学的内容。经常联系学校附近甚至联系各地市县的学校作为定点实习场所,通过立足自身的特点采取“双方互惠”的原则下,建立相对稳定的教育实践基地,在圆满完成教育实践任务的同时,积极为中小学实践基地服务。 2、加强对学生实习过程的管理和考核 从调查结果来看,目前我区教育技术学专业的实习都采用集中实习和分散实习相结合的方式,毕业实习的地点主要是中小学、中职等学校,实习的内容主要是讲授信息技术课程、教育资源开发和计算机硬件维护等工作。实习时间为6到10周。通过访谈有学生认为“因为实习安排过于松散,没有事情干。对实习生的监督不够严格。”加强对学生实习工作的管理和考核。加强对包括对学生实习考勤的管理,实习过程的监督和管理,实习成绩的评定,实习作品的考核。 毕业论文 1、开设毕业论文写作指导课 调查结果显示有50%的学生不会写论文。很有必要对学生进行毕业论文写作的统一指导,建议在第七学期开设毕业论文写作指导课程,能很好的解决学生不会写论文这个问题。毕业论文写作课程主要从毕业论文的选题、不同类型毕业论文的写作方法、毕业论文的格式等几个方面向学生讲授如何写作毕业论文,让学生掌握毕业论文写作的一般方法。 2、加强学生毕业论文写作过程的管理 毕业论文是教学计划中的重要环节,有70.6%的学生认为写毕业论文能提高专业综能力,这反映出学生还是知道毕业论文写作的重要性,41.8%的学生对毕业论文的态度是应付任务。这反映出学生对毕业论文写作的重视程度不高。因此建议要加强学生毕业论文写作的管理,不仅包括对学生的管理还包括对指导教师的管理。重点抓好开题工作、中期检查工作和毕业论文答辩工作。让学生和教师严格按照学校学院的对毕业论文工作的要求来完成毕业论文写作工作,切实提高毕业论文的质量。 教育技术专业论文:浅谈现代教育技术对体育老师专业化发展的影响 论文关键词:现代教育技术 体育教师 专业化 教育信息化 论文摘要:随着信息化教育的发展,教育技术能力已成为街量教师专业水平的一个重要方面,现代教育技术在为体育教学提供了现代化手段的同时,也加快了体育教师专业化的进程,现主要从体育教师专业化的涵义入手,探讨了体育教师专业化与现代教育技术的关系,分析了现代教育技术对体育教师专业化发展的要求。 20世纪80年代以来,教师专业化形成了强劲的世界性潮流,极大地推动了许多国家教师教育新理念和新制度的建立。就目前的发展形势来看,教师专业化已经成为国际上促进教师教育发展和提高教师社会地位的成功策略,今后,教师专业化发展必将是教师教育改革的一个重要取向,必将成为教师教育实践的主流话语。 1体育教师专业化涵义 体育教师专业化可以看作是一个长期的动态发展的过程:首先,体育教师个人在正式从事体育教育之前,应该具有较好专业的知识,受过一定的专业训练;其次,作为正式体育教师进人体育教育事业后,在整个教育实践过程中能坚持学习,与时俱进地不断更新专业知识,掌握先进的教学方法,更为重要的是,教师在实际教学活动中要形成勤于反思、善于反思的习惯,能不断积累丰富的、个性化的教学实践经验,不断提高自身的教学科研能力,并且重视形成正确的体育观和体育教育观以及各种先进的教学观念;最后,也是最重要的是,教师在每一次的教学活动中,追求最优的教学效果,能根据特定的教学内容、教学环境、教学对象,灵活地、创造性地实施自己的教学工作。 2现代教育技术与体育教师专业化的关系 2.1现代教育技术素养是教师专业化的一部分 “素养”是人所具有的相对稳定的心智能力、实际操作水平的基础性因素,具有稳定性与基础性的特点。现代教育技术素养,就是教师在教育、教学情境中,运用现代教育技术理论、思想、方法和手段辅助教育、教学时所必须具备的知识、技能、情意、美学等各方面素质的综合。 2.2现代教育技术促进体育教师专业化发展 2.2.1强化专业发展意识 现代教育技术在体育教育教学中的应用,使教育技术环境下的体育教学无论从教学理念、教学模式、教学方法和教学策略等方面与传统教学都有较大的差别,这对教师提出了很多新的更高的要求,使体育教师职业更加专业化。 2.2.2提供专业化发展的理念支持 建构主义学习理论与传播理论作为现代教育技术的理论基础对教师专业发展具有一定影响和理论指导意义。学习理论是涉及到人的学习发展的理论,教师专业化正是教师不断学习发展的过程;传播理论则是涉及信息社会中知识的传递、接受的理论,教师的专业发展必以媒体为中介,以传播理论为支持。在强调体育教师专业化的个体价值实现与主动发展的今天,体育教师发展模式也必然由行为主义所支持的被动培训转向利用教育技术,实现主动知识建构。 2.2.3提供专业化的“物化技术”支持 人作为一个开放的系统,只有技术与个人能力的结合,才能应对信息社会的挑战。而在教育领域,这种技术即教育技术。媒体技术作为教育技术中的物化技术,既可以用来加强传统的教学方式,也可以用来改变传统的教学方式。 2.3现代教育技术是体育教师优化教学的手段和方法 2.3.1运用现代教育技术激发学生对体育学习的兴趣 教育心理学研究表明,学习动机中最现实、最活跃的因素是认识的兴趣,人们在满怀兴趣的状态下所学的一切,常常掌握得迅速而牢固。 2.3.2有利于学生建立正确的运动表象,有效提高运动技能 利用现代教育技术,通过计算机制作的多媒体课件,把教师自己很难示范清楚的技术环节,用课件中的动画或影像采用慢动作、停镜、重放等教学手段,结合讲解、示范表现出来,就能够帮助学生看清楚每一瞬间动作的技术细节,进而抓住动作的关键部分,突出重点、难点,更快、更全地建立起动作表象,提高了认知阶段动作学习的效率,缩短了教学过程。 2.3.3运用现代教育技术进行互动教学 多媒体和网络等技术,拓宽了学生接受知识的范围与途经,也能提供界面友好、形象直观的交互式学习环境,有利于激发学习者的学习兴趣和进行协作学习;形象生动的教学信息能刺激多种感官,有利于创设情境和知识的获取与保持;符合人类思维习惯的超文本信息组织方式,不仅有利于学生对知识的主动发现和探索,还有利于发展联想思维和建立新旧知识之间的联系,因而,对学生认知结构的形成与发展,即促进学生对所学知识进行意义建构非常有利。 3现代教育技术对体育教师专业化发展提出的要求 在教育信息化环境下,教育技术从多方面促进教师专业发展,而相关的教育技术能力又成了教师专业素质的必要组成部分,这使体育教师专业发展表现出一些新的能力要求。 3.1现代教育技术与课程整合能力 现代教育技术与课程的整合是指在先进的教育思想、教学理念与学习理论的指导下,运用现代教育技术作为学生自主学习认知工具和情感激励工具,改革传统的以教师为中心的教学模式,创新新型的既发挥教师主导作用又充分体现学生主体作用的“主导一主体”教学结构,在此前提下实现体育教学内容、手段、方法的整体改革,从而达到培养创新人才的目的。 3.2信息素养及知识管理能力 教育信息化成功与否,教师是一个关键的影响因素。不论从教师自身发展需求或专业化要求而言,教师都必须提高自身的信息素养。信息素养不仅仅包括运用当代信息技术获取、识别、加工、传递和创造信息的基本技能,更重要的是在当代信息技术所创造的新环境中的独立学习能力、创新意识、批判精神及社会责任感和参与意识。 3.3合作交流能力 在21世纪教育的四大支柱中“学会合作”被列为信息社会中人的必备素质之一,学会与人相处、合作、交流是自身发展的基础。教师作为一个身处信息社会的人在现代社会中生存必须具备这种能力。一方面,从教师自身的知识结构看,教师知识有很大一部分属于隐性知识,隐性知识是个性化的,隐性知识的传播与学习需要一定的环境和条件,即让有共同兴趣的人能够围绕感兴趣的话题进行讨论,以分享对方的观点,并能够相互帮助,这些都需要合作交际的技能。另一方面,培养学生的合作交流能力,无论从教学的角度还是专业发展要求看,都要求教师具备较强的协作交流能力。现代教育技术的发展为这种合作与交流提供了多种可能性,并且这种交流越来越便捷,学会在技术环境下的交流、合作可成为其快速发展的新的手段。 3.4终身学习和创新能力 教师职业以培养未来社会接班人为己任,是面向未来和创造未来的,职业决定了其必须具有创新的能力。信息社会中,只有不停地使自己的观念更新、知识更新、教法更新,不断提高研究能力,培养创新意识,才能适应社会对教师这一专业的要求。另一方面,创新是保证个人主动发展的精神动力。所以教师必须是一个不断学习的职业,教师也必须是一个不断学习的个体,教师的终身学习能力是教师主动专业发展的要求,不进则退,教师一生都应始终处于学习和不断完善的过程中。 教育技术专业论文:运用现代教育技术 论提高专业教学的有效性 【论文摘要】从专业教学的角度出发,论述了运用现代教育技术改革传统的教学方法和教学手段,融理论教学与实践教学于一体,培养了学生的实际应用能力。提高了课堂教学的质量和教学的有效性。 【论文关键词】现代教育技术;专业教学;有效性;仿真技术 现代教育技术可以综合调动各种手段,使教学更生动、活泼、直观,达到较好的教学效果。如多媒体教学可以运用计算机对文本、图形、图像、动画和声音多种媒体信息进行综合处理与控制,变成图、文、声三位一体的集成,并直接输出。仿真技术可以对信息进行加工处理、显示、重放、模拟、仿真,如果再辅以动画技术,可以使一些在普通条件下无法实现或无法观察到的过程生动、形象地显示出来,大大增强学生对抽象理论的理解,并赋予教与信息传播的交互功能,而且应用计算机网络还能跨越时空来共享教学资源,使教师和学生能随时随地获取各种知识,提高教学资源的利用率。 教育技术的出现为机械专业课的教学改革提供了广阔的发展空间,在机械专业课教学中的作用与地位越来越重要。因此整合现代信息技术开展教学,是现代教育的一个重要发展趋势,用它来辅助教学,能使教者潇洒自如,学者轻松愉快,进而全面提高课堂教学的有效性。 一、运用现代教育技术,有效激发学生学习兴趣 在专业教学中,若能恰当地利用投影、幻灯、录像或计算机等媒体,可以充分激发学生的学习兴趣和求知欲望,发挥寓教于乐的学习优势,使学习变得轻松愉快,会收到很好的教学效果。例如,在讲授《金属材料与热处理》中的晶体结构时,可以用不同颜色小球分别代表不同位置的原子,在讲授固溶体结构时,可以用不同颜色、不同大小的小球分别代表溶质原子和溶剂原子。这种方法能够有效地调动学生的积极性,激发学生的学习兴趣。 二、运用现代教育技术,有效突破课堂教学的难点 在项目课程教学中运用电脑多媒体技术,可对不同的内容进行模拟仿真、创设情景,即所谓化不可见为可见、化静态为动态、化抽象为直观、化复杂多变为简洁明了、化偶然为可预见,极大地增强了课堂教学的表现力。具体如下: (一)化不可见为可见。一些难以实现的实验。如金属材料的硬度测试实验,这些实验在传统教学中只能靠教师口头讲解,学生凭空想象。做这样的实验难度很大,在高校也很少做,现在则可利用相应的多媒体课件来演示,让学生直观、生动、形象地了解到这些知识,有效地突破了此类实验不易做的难点,加深学生对实验原理的理解,同时也提高了学生的学习兴趣。 (二)化静态为动态。计算机的模拟功能可使抽象内容形象化,而且可使静止内容动感化,为学生创造生动、活泼、直观、有趣的教学条件。比如在教学铁碳合金相图时,可制作相应的课件来辅助教学,先讲特性点,根据温度的变化,金属的结晶过程和组织结构也作相应的变化,形成了不同特性的点,即特性点;再将特性点连接起来形成特性线,再根据含碳量的不同,将图分成不同的区域,体现了不区域内所形成的不同的组织,将不同的区域设置成不同的颜色,使学生看清楚不同区域、特性点和特性线。可见,通过动画、模拟、仿真各物质的工业生产过程,可以在课堂上提供直观、形象、生动的教学,体现出传统教学无法比拟的优势。 (三)变抽象为形象。金属晶体结构的缺陷及其形成,其概念及原理大多较为抽象。物质的微观结构既看不见,又摸不着。因此单靠语言和文字等传统的教学手段描述,学生较难理解和掌握。如在讲授金属晶体结构的缺陷时,通过计算机软件进行动画模拟,用不同颜色的小球分别代表间隙原子和置代原子,然后制成动画,模拟晶体结构缺陷形成过程。能生动形象地表现空位、间隙原子和置代原子等的特征,变抽象为形象,让学生直观形象地认识晶体结构缺陷的形成,更容易了解其变化的实质,理解概念。这样通过多媒体的辅助就可以使抽象的东西形象化,使静态的理论动态化,从而化难为易,深化了学生对这些抽象的概念的认识和理解,从而大大地提高了课堂教学质量,吸引学生的兴趣。 (四)化复杂多变为简洁明了。如在讲授金属的同素异构转变时,可使用相应的课件来演示不同晶格类型晶体的形成过程,让学生能深入了解到各类晶体的空间结构特征,让晶体中各种微粒的个数比等抽象而深奥的知识变得简洁明了,使学生顺利地突破这些难点知识。 (五)化高投人为零消耗。充分应用仿真技术,增大信息交流量,提高《数控加工技术》课堂教学效率。数控机床的操作训练若完全依赖数控机床进行实作训练,投入大、消耗多、成本高,既没有必要,也无力承担起此种消耗与投入。计算机技术的不断发展,数控加工仿真系统越来越完善。计算机数控加工仿真系统是对研究对象进行数学描述,建模,自动编程,且在计算机中运行实现,不怕破坏,易修改,可反复使用,在教学中起到了非常大的作用。 在数控实训时,仿真系统通过仿真和建模软件,模拟实际的数控加工过程,在计算机屏幕上将铣、车、钻等加工方法的加工路线描绘出来,并能进行错误信息反馈,使学生能预先看到制造过程,能有效预测、发现生产过程中的不足,提高了数控加工轨迹和切削过程的可靠住、高效性。此外,数控加工仿真代替了试切加工传统走刀轨迹的检验方法,大大提高了数控的有效工时和使用寿命,学校通过数控仿真系统的运用,使虚拟设备与真实数控设备有机组合,建设高标准、高技术含量的数控网络教学实训系统,按循序渐进、由浅人深的认知规律,使学生掌握“参数输入——零件造型——计算机自动编程——数控加工仿真——系统操作”的操作方法。 数控加工仿真系统安全、经济实用,轻松化解了实训教学中高投入的问题,减轻设备、场地和消耗,教师在繁重的教学活动中得到释放,可以集中精力帮助学生分析、解决实际问题,保证了教学质量,使教学效果得到显著提高。 三、运用现代教育技术。有效增大课堂教学的容量 由于电脑多媒体技术有信息存贮量大、省时省力、处理迅速的优势,利用电脑多媒体技术,可以做到高密度的知识传授,大信息量的优化处理,大大提高课堂效率,从而激发他们的内在的学习动力,促使他们自觉积极地学习,达到事半功倍的效果。计算机多媒体课件可以根据学生输入的信息,理解学生的意图,并运用适当的教学策略,指导学生进行有针对性的学习。利用及时反馈信息,调整教学的深度与广度,保证学生获得知识的可靠性与完整性;给学生以自主权,学生通过反馈信息进行自我调整。同时随着网络技术的迅猛发展、多媒体信息的自由传播,教育资源在世界的交换和共享已成为现实,打破了现有的地域界限、学科界限。因此应用电脑多媒体网络能随时全面多角度地获得化学课堂教学所需的大量素材。 四、运用现代教育技术,有效提高实训教学的效果 实训教学是专业教学中非常重要的一个环节,实习训练的成效如何将直接影响教学进度、教学效果和学生操作能力的提高。 (一)现代教育技术作为教学手段进人课堂,有利于提高《数控加工技术》教学效果。实践证明,以计算机应用基础为代表的现代技术进人课堂,极大优化了学生的知识结构、改变了学生的思维方式,为学生掌握现代科学知识奠定了基础。现代教育技术作为教学手段进入课堂,极大地丰富了课堂教学的内容,增强课堂教学的信息量,加深了学生对知识的理解,能最大限度发挥学生的形象思维和空间想象能力,提高了课堂教学的效果。 (二)利用多媒体计算机模拟、仿真技术,可有效解决《数控加工技术》教学中实践教学问题。实践性教学环节是数控专业教学的重要组成部分,是培养学生技术、技能的一种教学方式。学生在传统实习中往往掌握不好关键技术,对设备和生产工艺等重要实习教学内容,只停于表面,效果很不理想。通过现代教育技术的应用,学生能在实习中借助现代计算机模拟、仿真了解整个实习工厂的关键技术,甚至能了解设备内部结构,在数控编程时,还可以改变工艺参数来加工不同的零件,极大地提高了实习教学的效果,能真正做到工厂即教室、教室即工厂。使学生在仿真数控机床操作过程中产生真实感,在实现了同样效果的情况下,将加工出错及事故发生率降低到了最小,避免了因操作失误造成数控机床的损坏。因此,采用多媒体教学技术手段,能更快、更好地完成实践教学任务。 综上所述,多媒体在专业教学中的作用是显著的,它为学生获取知识、发展智力、提高能力开辟了更加宽广的道路。在教学中,必须深入研究和实践如何巧妙而恰当地设计、开发、运用多媒体教学,使之与其他教学手段有机结合,优化课堂教学,力求最大限度地提高教学效果,才能体现出多媒体辅助教学的真正价值。同时,多媒体的使用和课件的制作开发,对专业教师也提出了更高的要求。因此,在计算机网络环境下应用多媒体技术来辅助教学,促进教和学的良性发展,这一全新的教学手段必将在现代教学中得到广泛的应用。 教育技术专业论文:试论教育技术学专业中研究性学习教学模式的构建 【论文摘要】:研究性学习是一种新的学习方式,我院对教育技术学专业教学进行了研究性学习的改革探索:一是构建并完善了课程体系,引进学校、企业、学生三赢的合作教学模式;二是建立网络研究学习性学习平台,由维持性学习向研究性学习转变;三是采用多元化等评价手段。这种研究性学习模式取得了显著效果。 【论文关键词】:教育技术;研究性学习;教学模式 二十一世纪已刚刚开始.教育技术在我国就步入了自其产生以来的第一个”黄金时代..教育技术是一项事业.是现代教育改革的突破口和制高点.真正能提高教育教学的绩效.同时信息技术在社会各个领域的广泛应片。要求学生具有很强的实际动手能力和实践经验.提高学生的自主学习能力、实践能力和创新能力.满足社会发展对教育技术人才培养的需要构筑研究性学习体系.有助于改革传统教学模式.是进一步深化教育技术学专业教学改革的一个有益尝试。 一、研究性学习的内涵 所谓研究性学习.广义指学生主动探究问题的学习。在目前的教育实践中研究性学习指学生依据科学研究的方法来自主探究科学内容.在掌握和建构科学知识的同时体验理解应用科学研究方法。培养学生的探究能力和科学研究能力.本文所指的研究性学习主要是:学生在教师的指导下,通过课堂、网络、社会实践等途径,主动获取知识、解决问题的过程。它以问题为基础,强调学习过程的独立性、自主性,学习形式的灵活多样性。学习内容的综合开放性.将掌握知识与解决问题结合起来,在释疑解惑中实现对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。 二、研究性学习模式的构建 在教育技术学专业教学模式急需变革的时代背景下.我们在教育技术学专业开展研究性学习的实践探索,针对专业课程、专业基础课程、实验课程教学内容更新快的特点,把改革的立足点放在课程设置、课堂教学、实践环节、课外科技活动等方面。 1.优化课程体系.实施模块化教学 在专业层面上。我们立足基础教学。构建并完善以模块教育为特色的产学研相结合的专业培养模式。我们将教育技术教学分三个阶段进行:第一阶段(一、二三学期),以理论教学为主的公共基础知识学习阶段,重点是夯实基础;第二阶段(三四、五学期)。即宽口径的专业技术基础知识学习阶段,注重专业理论与实践密切结合.使学生掌握专业技术基础理论和基本实践动手能力;第三阶段(六、七、八学期),采用模块化教学手段.进行专业知识的学习与毕业设计训练。注重学生的动手实践能力和个性发展、创新意识与综合素质的全面提高。学生通过前两个阶段的学习。完成了教育技术学专业本科生主干课程学习.主要目的是培养他们的理论基础、技术基础和基本专业技能.保证学生的后续发展。从第三个阶段起开始进人模块化专业特色教学.学生可以结合自己的专业兴趣和就业意向.有针对性地选择专业方向模块,并可从中选出自己最满意的一个课题作为毕业设计题目。 目前主要模块如下: (1)教育软件设计与开发训练模块。侧重于校企合作及软件外包企业对教育软件人员的知识要求.量身打造校企业需要的教育软件设计人才。 (2)媒体技术与网络技术模块。侧重于数据库应用系统、网络设计和多媒体课件制作的动手能力培养例如:学校与湖北泰德安信信息技术有限公司合作.致力于培养实战型、为社会和企业所需要的网络人才:采用泰德实用的培训课程和先进网络.为学生提供真实的实验环境。 (3)数字化视频技术和教育电视节目制作模块。这一模块侧重于教育技术硬件和非线性编辑的应用能力培养。我院建有数字媒体和电视制作实验室.并与当地电视台和学校网络中心合作,在课程体系中引进的相关技术。 (4)“准研究生”和信息技术教学人才培养模块。这一模块主要是为考研的学生和从事信息技术教学的学生创造良好的环境和条件,注重理论基础教学.让学生参与教师的科研、教学研究活动。在该模块化教学中,引入产学研合作教学理念,引进学校、企业、学生三赢的合作教学模式,每个模块都与相关行业建立了合作关系,对学生进行针对性的特色培养它从根本上解决了学校教育与社会需求脱节的问题.缩小了学校和社会对人才培养与需求之间的差距.增加了课程体系的弹性,有力地推动研究性学习的开展。 2.课堂教学和网络教学相结合.实施以问题和探究学习为优秀的教学模式 (1)在课堂教学中强调教师转变教学观念,建立民主平等的师生关系,培养学生敢于质疑发问、提出问题的精神,以及积极的参与意识和主动学习的态度。 (2)强调课堂教学中思考与提问并举,加强教师与学生之间的互动、交流和研讨。 (3)教学中教师有意创设问题情境,将准备讲授的内容以问题情境的形式提出来,让学生进行讨论、研究思考实现教学重心从教师的”教”到学生的”学”的转变。 (4)各课程小组构建了研究性学习网络平台,配合课堂学习,加强教师、学生之间的互动、交流。利用网络教学资源。实现学生自主性、探究性学习。 (5)改革考核方式。采取过程性、多元化评价手段.把整个动态学习过程纳入考核目标.增大平时成绩比例.教师对学生研究成果及课堂表现认真评判、全面考察.并制定相应比例体现在考核成绩中。考试可采用多样化形式. 在”网络教育应用”课程教学过程中,我们采用以”问题”为中心组织教学,以自主探究性研究作为基本的教学模式其课程教学操作模式可概括为:问题引出一主动探索一开展研究和设计一交流评价一点评改进。其实施步骤为: (1)成立课程教学小组。为有效完成教学任务,成立3—4人的课程研究和实施小组。 (2)教学情境设定。在教学过程中教师根据《网络教育应用》的教学要求和学生的认识基础,提出问题、分析问题.创设问题情景。拟提出有关网络课程的设计、网上教学与学习环境的设计、教育资源的开发等方面的问题作为研究的重点.从而引导学生对网格技术、络多媒体技术、agent技术和vrml技术深入探究和掌握。 (3)学生任务分组。我们将班级共计40名学生分成10个小组。每个小组在有关网络课程的设计、教育资源系统、教学管理设计等方面确定一个选题,根据学习任务和问题收集资料,并分析整理资料,组织讨论(包括小组讨论、网上讨论、课堂教学讨论),进行评价、总结。 (4)任务的实施。各小组根据选题和研究性学习报告的任务内容在学院研究性学习网络平台上进行任务的具体实施。 (5)成果演示、多元评价。在任务实施完成后,各组以小组为单位进行汇报,展示其任务完成情况。教师组织展开多元评价,包括师生之间的评价、学生与学生之间的评价、组内评价和组问的评价等。 (6)改革考核方式。笔试成绩f理论、实验)占50%,研究性学习占30%(研究性学习报告、讨论记录),作业、提问等占20%。 3.注重实践环节。推进研究性学习 我院在教育技术学专业实践教学体系中设置了课程实验、课程设计、专业实践、专业专题训练、综合论文训练等实践教学以及教育技术项目竞赛与课外科技活动等,对学生理论学习、实践能力、创新能力的培养起到了重要作用。也为其将来的工作和研究奠定了基础。 在专业基础课学习阶段.为配合学生掌握课程的基本概念、思想、方法,我们每门课安排不同学时的课程实验.开设开放性实验室.由验证性实验过渡到探究性实验,强化学生的动手能力启发学生的理性思维。 在专业课学习阶段.我们实施了模块化教学学校利用产学研合作教学模式为学生提供更多的模块和更多的实践时间另外。我们还增设了以实验课时为主的专业选修课,如数字媒体技术等:同时。充分利用我院数字媒体实验室的条件.安排基本实验和研究性实验.目的是通过设计和制作不同的数字媒体作品.使学生加深对专业知识的理解,激发其创造力和分析、解决问题的实践能力同时,注重校外实习基地的建设,如孝感地区定点的中小学学校、湖北泰德安信信息技术有限公司、孝感电视台等。这些实习基地的建设保证了人才培养的质量,为研究性学习的开展打下了坚实的基础在科研实践教学中。学校每学年组织各年级学生进行科研立项.指导学生利用业余时间或假期参加教育技术活动.进入教师的科研课题组.使学生及早触及先进的前沿教育科学技术.接触并感受本学科最新的学术思想、学术概念、研究方法与分析手段,从而激发学生的求知欲,有利于早期开发学生的创新能力。另外。我校教育技术学专业还建立了”网络设计”、”多媒体技术”、”教育软件开发”和”数字媒体”四个学生课外创新基地,为部分优秀学生搭建了施展创新能力的平台。几年来.学生的作品分别参加了全国、全省或学校组织的教育技术和学术科技竞赛活动,分别取得不错的成绩。 三、对研究性学习模式的评价 1.学生的自主学习能力、综合技能获得显著提高。 调查显示.通过开展研究性学习.学生加深了对自主学习的认识.具备了利用网络和学校资源收集资料的能力,提高了筛选、分析、归纳信息和资料的能力,增强了实践能力。 2.学生的学习态度有了根本性转变学生真正实现了从”要我学“到”我要学”的转变。 3.提高了教师业务素质和科研能力.促进了教师自身发展。教师在思想上确定了自己的角色。把中心位置交给学习主体,充分发挥对研性学习全过程的指导和促进作用。 4.模块化产学研合作教学.增强了学生的社会竞争力。在同期毕业生中他们由于具备了实践经验和实战技能.在人才市场和工作竞争中显示了更强的自信心、更大的竞争优势和更强的社会适应能力。 教育技术专业论文:浅析教育技术学专业 数据结构 课程的教学研究 论文关键词:教育技术 数据结构 教学质量 论文摘要:本文从教育技术学专业“数据结构”课程的重要性出发,提出了当前教学中存在的学校管理政策、教师教学和学生自身等三个方面的问题,并深入研究其解决策略。最后,提出了有利于教学发展的几点建议,以促进教学质量的提高。 一、引言 教学是诸多因素相互作用的活动,是由教师的教、学生的学,以及教学内容、教学方法、教学管理、教学保障等诸多因素在一定的时空环境内综合作用的复杂活动。高校教学具有教学任务的多样性、教学内容的高深性、教学对象的差异性、教学情境的复杂性和教学过程的探索性等诸多特点。“数据结构”作为高等院校教育技术学专业的一门专业课程,其教学目标是培养学生通过理解、分析和研究计算机处理的数据对象的特性,从而选择适当的数据结构、存储结构和相应的算法,并熟练掌握算法的时间分析和空间分析技巧。而且,“数据结构”还是教育技术学专业部分专业课的先导课,如“数据库原理与应用”、“网络编程”等,所以本课程的教学效果将直接影响到学生对其它后续专业课的学习,在专业建设的地位十分重要。因此,本文针对教育技术学专业学生的特点、数据结构课程的性质以及相关的学校教学政策,对教育技术学专业“数据结构”课程教学中出现的问题以及解决策略进行了研究。 二、教学中存在的问题 虽然数据结构课程在教育技术学专业中的开设时间已有多年历史,但目前数据结构在教育技术学专业中的教学还存在一定的问题,主要表现在学校管理政策、教师教学和学生自身等三个方面。 1.学校管理政策方面。(1)当前各大高校都出现了“重科研轻教学”的现象。很多高校教师认为搞好科研是“名利双收”的事情,因此往往在科研上投入的时间较多,而忽略了教学。(2)在教学设备上,跟计算机专业的硬件设施、多媒体设备以及上网条件相比,教育技术学专业的条件相对差一些,学校对此的重视还不够。 2.教师教学方面。(1)观念陈旧,缺乏研究能力。一般来说,承担“数据结构”课程教学的老师都具有较深厚的计算机知识,可是他们往往偏重于专业知识的传授,忽略了教学方法的革新问题,而教学方法的革新要求教师具有一定的研究能力。缺乏研究能力的教师,面对教育改革发展的新形势,往往只能被动地跟着走。(2)“数据结构”教学课件形式死板、文字较多、活泼性差、甚至出现文字错误,不能吸引学生的注意力。(3)板书中,字体较小、文字歪斜、字迹潦草、层次不够清晰。 3.学生自身方面。(1)学生计算机知识水平层次不齐,而且跟计算机专业的学生相比,教育技术学专业的学生的计算机操作能力相对较弱,掌握的编程语言较少,编程水平较低。(2)对于数据结构这种理论性较强的课程,大部分学生没有学习兴趣,积极性比较差,没有养成自主学习的良好习惯。(3)数据结构课程本身具有一定的复杂性和抽象性,学生往往把握不了课程的知识脉络,对理论知识理解较困难,在实践教学中学生的实验动手能力相对薄弱。(4)实验中,学生往往忽略了算法的分析和研究,而只着眼于怎么把程序调通,偏离了数据结构实验教学的方向。数据结构课程的优秀是算法设计,不能等同于程序设计。数据结构强调的是基本数据组织与基本处理方法,应该注重基本算法设计能力的培养,用这些基本内容构成程序设计的优秀。 三、解决策略 从教育技术学专业“数据结构”课程教学存在的问题来看,其教学改革要从教学制度、教学思想、教学内容、教学过程、教学环节、教学设备、教学原则、教学方法和教学组织形式等九个方面着手。具体措施如下: (1)在管理制度上,学校应加强对教学的重视力度。各高校应根据自身实际,制定向教师倾斜的分配制度和管理机制,这是确保教师队伍数量和质量的重要保障。比如采取“骨干教师评选和奖励制度”以及“教学成果积分制”等,提高教师教学和探索教学方法的积极性。 (2)加强“数据结构”等计算机专业课的硬件教学设备建设,为教育技术学专业的老师和学生提供较好的学习和上机环境。 (3)要确定每次数据结构课程的教学内容。教学内容是教学设计的优秀,要抓纲务本,因材施教,紧扣目标,突出重点。为了适应各层次学生的学习需求,需要提升教学内容层次,激发他们的学习兴趣。 (4)对于在职的教师队伍,应该通过多种形式的继续教育方式,通过参加教学方法的改革实验或参加学术会议,为高校教师灌述新的教育理念,掌握新的教学方法,从影响很深且又习惯的“满堂灌”教学模式中走出来,适应新形势下的教学要求,不断提高教师的综合素质。 (5)在教学中应该将学生的独立思考与合作交流相结合。通过在教学中设置问题情境,学生参与,师生合作讨论来培养学生的创新意识和实践能力。这样可以变“以教师为中心的教学模式”为“以学生为中心的教学模式”,争取较以前更多的时间让学生参与教学,提高学生学习的积极性和自主学习的能力。 (6)加强教材建设。高校必须重视教材建设,教育部鼓励各高校使用“面向21世纪课程教材”和近3年出版的新教材,重要目的是为了吸收科学技术和社会发展的最新成果,结合专业调整,加快教材的更新换代,要杜绝质量低劣的教材进入课堂。 (7)数据结构课程中算法设计是一个关键方面,也是学生普遍感觉比较难的一个问题。教学中,教师应该对算法给予准确描述和举例,并对实例采用工程化的函数设计(即函数设计中包含充分的注释语句)方法来引导学生,这样可以帮助学生更好地理解函数中的参数。 (8)加强实践教学。实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神和实践能力具有特殊作用,必须予以高度重视。要建立和完善教学、科研、生产相结合的多功能实验室,充实基础实验室设备,改善实验教学条件,积极更新实践教学内容,探索实验教学与科研课程相结合的新的实验教学模式,多开新的综合性、设计性实验。 四、几点建议 (1)当前各种语言如c++、java的广泛使用和蓬勃发展,使得数据结构的描述语言也越来越丰富,使用c++或java的数据结构课程教学已经普遍存在于高校的计算机专业中。因此,扩大教育技术学专业学生的语言学习范围、提高各种语言的使用能力也是势在必行的。 (2)对教师来说,要搞好“教学”和“科研”的关系,合理分配教学和科研的时间,重视教学的同时,不耽误科研的进度。高校将“教学”和“科研”融为一体,由一个部门统一去管理和操作是时展的需求。现在一些地方将教育科研与教学研究两个部门合并,统称“教育科学研究院”,就是一种很好的尝试。 (3)大学扩招问题影响了学生的质量,较差的学生影响了班级的学风建设。政府部门应该采取相应的措施,缓解教师授课中学生水平良莠不齐的压力。 五、总结 总之,教育技术学专业“数据结构”课程的教学要根据教学对象的特点,灵活运用教学方法,才能有效地激励学生的学习动机,激发学生学习的主动性、积极性。要设计正确科学的课堂讲授思路,强化阶段目标教学内容设计,提高课程的教学效率。只有这样,才能把教育技术专业数据结构课程的教学提高到一个新的认识,教学质量达到一个新的高度。 教育技术专业论文:试论教育技术学专业毕业生的就业现状 论文关键词:教育技术学专业 就业 现状分析 论文摘要:在竞争日益激烈的今天,就业是每个在校大学生走向社会所必须面对的。作为教育技术学专业的一名本科生,深入分析所学专业的就业现状有助于我们正确定位就业方向,根据社会需求转变就业观念,从而为自己搭建更广阔的就业平台。 随着计算机和互联网技术的发展与普及,教育信息化渗透到社会的各个领域,教育技术学作为一门新的学科如雨后春笋般在众多高校发展起来。然而,基于一个大的培养目标模块,各个学校的专业课程设置并没有一个统一的标准,造成了很多学生的实际技能与社会需求脱钩。因而从现实出发调查分析该专业的就业现状显得十分必要。 一、教育技术学本科毕业生就业现状透视 1.教育技术学专业自身的发展 截止2005年5月,全国140所高等院校开设了教育技术学专业,其中近80所是近几年开办的,拥有硕士学位授权的有38所,博士点5所。到2008年底,全国设立教育技术学本科专业的高等院校达到200多所,遍布在师范、理工、农林、医学和综合性大学等多种性质的高校之中。这些数据显示:教育技术学专业已初步形成了完整的、多层次的培养目标体系。 2.学生就业去向 从省内几所开设教育技术专业的高校近3年的毕业生就业去向来看,主要就业单位包括以下几类:高等院校、中小学校、电教馆、广播电视台、教育类软件开发公司等部门。具体从事的工作有: 高等院校:(1)从事教育技术学课程的理论、实验及实践课程的教学;(2)校园网建设和维护、校园新闻制作、多媒体教室管理。 中小学校:(1)担任信息技术课程教学、远程教育教学指导;(2)其他学科课程教学兼作信息技术服务。 省市县电教馆:(1)资源建设;(2)技术服务;(3)教学培训和研究。 广播电视台:(1)从事电视节目制作、前期拍摄、后期编辑;(2)文稿编辑、组稿、编稿。 教育类软件开发公司:主要参与软件开发、软件售后使用培训等。 3.学生就业形势 有调查显示,2005年教育技术学本科毕业生的一次就业率平均仅在50%左右,学生面临着较大的就业压力。“工作难找”形象地描述了当前教育技术专业毕业生的求职困境。经历了几年时间的调整,信息技术教育提供的岗位也逐渐趋于饱和。教育技术从业人员剧增,就业岗位萎缩,给毕业生就业带来了前所未有的压力。很多学生在毕业离校时仍未落实就业单位,部分学生则选择了考研作为暂时缓解压力的方式,还有一些则从事与教育技术无关的工作,如市场营销、行政文员等。 二、造成教育技术学毕业生就业不容乐观的原因 1.专业办学定位模糊,课程设置不合理 教育技术是一门交叉性质的边缘学科,突出体现在教育性和技术性两个方面。在这样的一种办学思想指导下,一些院校没有深入分析当地的需求,而盲目的参照兄弟院校的课程体系和教学计划,只为办专业而办专业。教育技术学专业的课程体系中既包括教育技术理论、心理学,也包括电子技术、计算机技术、网络技术以及各种技术手段在教育、教学中的应用等多方面。不可否认这种“宽口径”给教育技术毕业生的就业带来了广泛的渠道,但也带来了不少的问题和尴尬局面。 2.学生自身的原因 由于教育技术学专业知识涉及的广泛性,造就了本专业毕业生这样的一种心态:普遍认为自己的知识结构比其他专业的学生具有相对的优势。例如和师范类相比自己更加擅长信息技术,而比起计算机专业学生更懂教育,因而普遍存在较高的心理预期。主要表现在:只顾眼前利益,忽视职业发展;职业标准过于功利化、等级化;过分强调专业对口,由于这些不切实际的就业观念存在,使一些毕业生不能正确看待就业,产生这样或者那样的心理焦虑,影响其身心健康及择业。 三、改善教育技术学专业毕业生就业现状的措施 1.社会需求应成为教育技术专业发展的指挥棒 任何一个专业的培养目标都要在立足现实的基础上拓展未来,努力培养出一种基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的复合型人才,这种人才是当今和未来社会所需要的人才。 (1)关注学生的个性差异,注重“应用性”能力的培养 教育技术学专业的任务应该是培养不同层次、不同类型、不同规格的专业人才。只有充分发挥自身的办学优势和办学特色,才能使本专业越办越好。为了适应社会的需要,教育技术专业的学生应加强应用技术和能力的培养。随着教育技术实践领域的不断扩展,专业分工也会越来越细,过去那种“万金油”式的全能人才已经不适应实践发展的需要。为此,教育技术学专业的教育也应该根据实践的要求进行细化分工,使教育技术专业教育瞄准实践中的某一领域工作的具体需要。例如,网络课程设计与开发、教育电视节目制作、多媒体课件的设计与开发、信息技术与课程整合等。在实践环节教学中,教师应根据学生的特征分析来分配给不同学生不同的任务,使每个学生在自己擅长的方面得到锻炼。 (2)适应社会对于高学历人才需求的转变 华中科技大学教育科学研究院的武利成和古忠民老师通过电话和电子邮件调查访问了15所高校、34所中小学、5家教育类软件开发企业和一部分接受教育技术类毕业生的单位,调查分析结果是:在所有的单位中共需求博士毕业生5人(约占总需求人数的14.7%)、硕士13人(约占总需求人数的38.2%)、本科生16人(约占总人数的47.1%)。可见社会对教育技术学人才学历的要求正在逐步向高学历转变。因此教育技术学专业的毕业生应着眼未来,用发展的眼光去看待社会对于人才需求结构的转变,积极建构自己的知识储备。 2.作为一名教育技术专业的本科生应该做的 (1)注重提升个人能力 个人能力包括专业学习能力和综合能力,每个人在学校的学习过程中应高度重视专业课程的学习,只有具备了坚实的理论基础,步入社会,走上工作岗位才会在实践中做到得心应手。其次,从自身的实际出发,分析自己的能力结构,明确自己毕业后想向哪方面发展。清楚了自己的职业定位后,矢志不渝地努力奋斗,在不断的学习中提高自己的能力。再次,要注重其他方面知识的涉猎。 (2)转变择业观念 本专业的许多毕业生就业心理预期普遍偏高,都向往大中城市的高等院校或各级电教系统,一方面不愿去中小学一线教育领域,另一方面不愿去教育落后的地方,这些都严重制约了本专业的就业,造成了本专业所谓的“生产过剩”。更多的时候正是这种不成熟的就业心理造就了就业难的问题。面对当今严峻的就业形势,我们应转变自己的心态,学会用发展的眼光去看待问题,相信到基层去也是对自己的一种很好的锻炼。与此同时,坦然面对就业挫折,提高心理承受力,以积极的心态向社会营销和推荐自己,这样才会为自己创造更多地就业机会。 大学生的就业问题是整个社会关注的热点问题,尤其在今天就业难已成为不争的事实,作为教育技术学专业的学生,更多的去关注本专业的就业现状,有助于我们更好的定位自己,认识自己,努力提高自我能力,为就业打下坚实的基础,顺利实现就业。 教育技术专业论文:浅谈对河南地方高校教育技术学本科专业发展的思考 论文关键词:教育技术 本科专业 思考 论文摘要:教育技术学本科专业在发展过程中尚存在一系列问题,如办学方向不明、学科定位不准、毕业生就业困难、教材设置混乱、专业发展后劲不足等。这些问题已严重阻碍了学科的良性发展。要解决这些问题,就必须在五个方面下工夫:明确学科方向;确定恰当的人才培养目标;以就业为导向进行课程设置;拓展学生素质,以适应社会需要;加决专业师资队伍建设。 据统计,目前全国教育技术学本科专业累计达到220个,教育技术硕士点达到78个,另外还有8个博士点和4个博士后流动站尹河南省现有河南大学等10所院校开设教育技术学本科专业口,除河南大学为省部共建高校外,其余9所院校均为省属地方性院校。地方性院校的教育技术学本科专业究竟该如何发展?是以重点大学为跟踪导向来设置专业课程体系,还是以社会需求为导向开展特色的校本课程?是按照现有重点院校的人才培养规格来设置人才培养目标,还是结合地方实际制定切实可行的人才培养目标?这些都是需要高校教育技术工作者深入思考的问题。 不可否认,重点院校具有“排头兵”和“风向标”的作用。但就目前来看,教育技术学专业在表面风光的背后已经出现了办学方向不明、学科定位不准、毕业生就业困难、教材设置混乱、专业发展后劲不足等一系列问题,这些问题如果得不到很好的解决,就势必影响我省高校教育技术学本科专业的生存和发展。 为了促进教育技术学本科专业的科学发展,笔者结合教学实践,对如何培养教育技术本科专业人才进行了一些思考,并对专业改革作了一些实践探索,最后取得了一些成效,以期为地方高校教育技术学本科专业的发展提供一点参考。 一、教育技术学本科专业现状 1.培养目标方面 笔者在对我省开设教育技术学本科专业的10所高校进行调查(主要是通过查阅学校网站和从学生假期实习作业中获取的资料)后发现,这些学校在制定专业培养目标规格方面大同小异。如某学院教育技术学专业的培养目标是:“教育技术学专业是培养德、智、体全面发展的系统地掌握教育技术学专业的基本理论知识和技能,具有较强实际动手能力特别是高级计算机操作能力、课件制作能力、电视教材编导与制作能力和校园网络综合管理能力,能够从事教学媒体和教学系统的设计、开发、应用、管理和评价的复合型人才。”这样的培养目标看似宏伟,实则定位不清。目前学生和社会对教育技术学专业的普遍看法是:学生所学的知识多而不精,缺乏专业特色。教育技术学专业学生的计算机能力往往不如计算机专业的学生,电子技术方面的水平不如物理专业的学生,教育研究和教学设计方面的水平不如教育学专业的学生,电视节目的策划制作方面的水平不如影视专业和新闻专业的学生。这些不足很容易使教育技术学专业学生在日益严峻的就业形势下失去竞争能力,造成就业难。 2课程方面 (1)内容过杂,重复现象严重 由于对教育技术学定位理解不同,各高校的课程体系也不尽相同。调查发现,我省高校教育技术学专业开设的课程涉及理学、工学、新闻学、教育学、心理学等多学科内容。课程门数多、内容交叉重复是这一专业长期以来存在的问题,表现在实际中则是专业课程讲授缺乏深度,浅尝辄止,造成学生“广而不精”,即什么都知道一些却什么都不精通。 (2)理论与实际相脱节 教育技术学专业许多优秀课程都有很强的应用性,而传统的教学模式却无法体现这一特点。主干优秀课程的学习停留在课堂教学上,理论与实际严重脱节。理论层次的教学过多,教师只是一味地讲授,虽然讲了很多解决问题的方法、步骤,但只处于让学生识记或领会的层面,没有达到教会学生应用的水平。而书面作业设计的成果也大多只是闭门造车,无从检验效果。如该专业优秀课程《教学设计》,本来是作为连接学习理论与教学实践的“桥梁学科”,却因有限的课时而限制了实践教学内容,结果这门课最终成了“纸上谈兵”“空中楼阁”,失去了其应有的价值。 (3)教材理论性过强 教材是课程内容的主要体现。以教育部教育技术学专业教学指导委员会规划的主干课程教材为例,这套教材学术性极强,但思辨性也极强,笔者认为更适合作研究生教材。因为本科生还未掌握相关媒体技术的知识以及运用技术解决实际教学问题的经验,让他们进行枯燥的学术探讨,很难激发起他们的学习兴趣,其结果必然导致学生对教材内容“消化不良”。 3.就业方面 为了解毕业生的就业情况,笔者借助网络进行了大量调查,并通过课下、假期实习等方式对在校的和已毕业的2006届学生共计300多人进行跟踪调查。在对数据进行记录、挑选和整理的基础上,笔者采用质性研究方法得出结论。从对在校生的调查中可以发现,90%以上的学生都在戈就业发愁。虽然部分学生从大一就开始考虑就业问题,但比于忽略了自身文化素质的提高,更忽略了对专业知识系纺的掌握,以致大学四年碌碌无为。调查发现,毕业生就业方式大致分为三类:统考、应聘及其他。通过对调查数据进摘处理发现,70%的毕业生是通过地方统考的方式来实现勃业的,通过人才市场应聘就业的则相对较少,还不到总数跳30%。这种就业的格局从根本上限制了教育技术学本科毕业生的就业率,这应该是一个值得我们深思的问题。 4.师资方面 目前,教育技术学专业教师大都存在职业倦怠现象,对本专业信心不足,并直接反映在教学和科研上。笔者作为专业负责人曾经与教师探讨过专业发展问题,教师大都对专业发展的担忧和迷茫,对专业研究不感兴趣,在教学和科研中缺乏创造性。另外,由于教育技术学是交叉学科,有关领导误认为各个学科的教师都可以教授教育技术学专业课,其中有些教师本身就缺乏教育学知识积淀,更不了解教育技术学的学科特性,教学中拿起课本就讲课,没有从专业的角度去整体把握课程,而是孤立地看待这门课。殊不知,教育技术学是很具系统性的,这个专业开设的每一门课都需要围绕着专业优秀来统筹讲授,这个优秀就是媒体和系统。 二、思考与建议 1明确学科方向 学科是专业的基础。离开了学科知识体系,专业也就丧失了存在的合理依据。因此,专业培养目标的确立要建立在了解学科发展前沿、跟踪学科发展的新理论和新技术的基础上,也就是以学科知识体系来规范专业建设,建设高质量和高水平的专业。作为教育学学科下的二级学科,教育技术学是技术学层次的方法论学科。教育技术学是教育学与信息技术学的交叉学科,是连接教育、心理、信息技术等学科的桥梁。所谓交叉学科,首先体现在它需要技术的支持,特别是信息技术的支持;其次体现在它融合了多种思想和理论。从教育技术学的发展历程来看,教育技术学理论基础主要有系统论、学习理论、传播理论三大理论作支撑,但教育技术学研究的目的是解决教育教学问题,因此必然属于教育科学,是具有自然科学属性的社会科学。 2确定恰当的人才培养目标 教育技术学是一门前沿学科,没有现成的路可走,因此不可能像其他学科一样制订出完备的培养计划。地方性院校不同于重点院校,因此要扬长避短,人才培养要为地方服务,这就要求专业培养目标要以培养实用型人才为主。地方性院校本科专业学生应具备的基础能力主要是媒体技术能力,这是本科学生的优秀能力。因此,教育技术学本科专业培养目标要遵循“技术先行”的原则,即让学生熟练掌握各种媒体技术,地方性院校教育技术学本科专业培养的是熟谙教育规律又精通各种技术并能够通过合适的技术手段来解决教学实际问题的人才。 3.以就业为导向进行课程设置 调查发现,目前教育技术学专业毕业生中有超过半数的人在从事教学工作,另有近三分之一的人在it业从事教育软件及数字媒体开发等工作。商丘师范学院结合就业现状并综合各高校教育技术学专业课程安排的实际情况,将教育技术学专业分为三个方向:信息技术教育方向(25学分)、教育软件工程方向(23学分)和数字媒体技术方向(14学分),并据此制订了新的课程计划,在大三对学生实行分方向培养。 新方案通过课堂教学、校内实践课程和假期实习三种途径来培养学生的综合能力。在制订教学计划时适当压缩理论课时,加大实验、实践课时。调整选修课课时时做到“有所为,有所不为”,“有所为”即增加人文经典课的开设,如增加《中国古典文化》《经典影视作品欣赏》等课程;“有所不为”即适当压缩纯理科课程的课时。对于教材使用问题,商丘师范学院主要是在教学中把重复的内容删去,博采众长。 4.拓展学生素质,以适应社会需要 应用型本科人才的培养目标不是技术工匠,而是能够掌握现代教育技术手段的复合型人才。因此,在理论与实践教学体系之外,还要注重构建素质拓展体系。素质拓展的内涵不仅包括有利于提高学生专业技能素养,还应包括有利于学生社会综合能力的扩充训练和身心品质的全面提升。学校可以通过多种方式灵活地开展校内素质拓展训练。例如:与科研工作相结合,通过让学生主持或参与大学生创新科研项目,以提高学生的知识运用能力,使学生初步具备科研能力;通过参与多媒体制作竞赛等活动,以提高学生的专业应用能力;通过组织学生参加各类社团活动,以提高学生的社会交往能力,培养学生的团结协作精神。 5.加快专业师资队伍建设 教学改革的关键归根结底在于教师。教育技术学专业的发展离不开一支理念先进、素质全面的师资队伍。因此,地方高校加快教育技术专业师资队伍建设既是坚持科学发展的长久之策,也是克服现有困难的当务之急。商丘师范学院采取三项措施较好地解决了师资队伍建设问题:一是有计划地派出青年教师外出访学、参观交流,二是经常邀请有关专家来校举办专题讲座,三是在制定的“十二五”中长期规划中把“引进高层次人才”列人其中。这些措施为现有教师提供了学习、交流的平台,改变了教师的知识结构,提高了他们的学术水平。 教育技术学本科专业在我省地方高校开办还不到10年,出现上述问题是不可避免的。笔者认为,只要上下统一认识,措施得力,就一定可以较好地解决。 教育技术专业论文:试论从47所大学看高师教育技术本科专业发展 论文关键词:高等师范院校 教育技米本科专业 目标定位 专业设置 论文摘要:以国内部分重点大学的网页调查统计为依据,从高等师范院校教育技术本科专业学生就业所存在的问题出发,分析了国内当前该专业在目标定位、专业设置等方面的现状,并且对我国高等师范院校的教育技术本科专业的发展进行反思,同时提出了改革建议。 随着科技的飞速发展,社会对教育技术人才的需求也在不断增大,国内许多高校纷纷开设了教育技术专业,为社会培养了大批教育技术专业人才,为我国的教育信息化事业做出了不容忽视的贡献。截至2007年,全国已有220所高校设有教育技术本科专业。但是,随之而来的问题也更加突出,如就业压力增大,很多学生对本专业不了解,毕业后从事与本专业相关工作的比率相对较低等等。 纵观我国现代教育技术本科专业的发展,可以发现很多导致这类问题的原因。各个院校教育技术专业人才的培养方式不尽相同,存在着专业定位不明确、专业特色不突出等问题。很多学校开办教育技术专业的时间不长,建设相对薄弱,综合实力欠缺,不能从自身的实际情况出发来定位教育技术本科专业的发展,而是照搬已有的模式和经验,导致学生对自身专业感到迷茫厂毕业后“就业难、择业难”。 本文在对国内47所高校教育技术本科专业培养方案进行系统比较的基础上发现问题,对我国高等师范院校教育技术本科专业的发展进行反思,提出改革建议。 一、国内高校教育技术专业本科培养方案的差异性比较 人才培养方案是一个学校专业设置,确定培养目标、培养模式以及课程设置的依据。人才培养目标确定或调整的依据是社会对人才需求的变化和学科发展的现状和趋势。人才培养模式是由人才培养目标决定的,而人才培养目标体现在人才培养方案中。对不同类别高校的教育技术本科专业进行比较研究,有助于了解我国教育技术本科专业的发展现状和存在的问题,有利于不同高校确定该专业的培养目标,探索富有特色的人才培养模式,培养社会所需人才,加快我国教育信息化的进程。 1.样本情况分析 为了更加全面地了解我国高校开办教育技术本科专业的情况,笔者访问了新浪网中的高校集锦,从全国22个省、3个直辖市和3个自治区中选取了147所教育部直属或省属重点院校。在访问了这些高校的网页之后,笔者排除了100所没有或已撤销教育技术本科专业的高校,剩余47所高校作为此次统计调查的样本。样本中的47所院校包括师范类30所、综合类12所和工科类5所,如表1所示。各高校的人才培养方案是通过浏览各个学校的网页或参加会议等途径收集来的。 2.差异性比较 在对收集到的资料进行分析后,笔者选定了教育技术本科专业在各个高校所在院系的分布情况、培养方向、专业培养目标表述、毕业最低学分要求等四个方面进行系统的比较分析。 (1)教育技术本科专业所在院系的比较。通过统计分析样本学校可以看出,无论是师范类、综合类还是工科类学校,教育技术本科专业在各校分属于不同的学院,差异性较大,如图1所示。 如图1所示,大部分高校都将教育技术本科专业设在教育学院、信息与计算机学院和传媒学院;也有学校独立成系的,比如华中师范大学和首都师范大学,相对特殊;无论是师范类高校、综合类高校还是工科类院校,都开设有教育技术本科专业,这说明了教育技术专业人才的需求之八但也从某种程度上反映了各类别高校教育技术本利专业设置情况的差异之大。 (2)教育技术本科专业培养方向的比较。2004年教育部高等学校教育技术专业教学指导委员会上提出了教育技术本科专业人才培养的方向:教育技术学、信息技术教育、数字媒体技术、教育软件与知识工程、现代远程教育。这为各高校制汀人才培养目标指明了方向。但是在对样本学校进行了分析统计调查之后笔者发现,只有12所学校在其人才培养方案里明确提出了培养方向,占样本学校总数的25.5%,分别涉及上述所说的五个方向。在明确区分人才培养方向的院校中,师范类院校占16.7%,综合类院校占41.6%,工科类院校占40%。但样本学校中的苏州大学和华东师范大学分师范类和非师范类,不同的是,苏州大学是分两个批次招生,而华东师大则是一个批次招生。由图2可以看出我国我国的教育技术本科专业明确分培养方向的比较少,远不能满足社会需求。 (3)教育技术本科专业培养目标描述的比较。北师大提出的教育技术本科生应具备的主要能力目标有:教学系统设计能力,教学媒体应用与设计评价能力,持续更新、补充和完善自身知识结构的能力,现代化教学系统(设备)的使用、维护与管理能力,教学媒体设计与开发能力,现代教育技术应用研究的初步能力。可以把这些目标归纳为五个能力,即设计、开发、应用、管理和评价。在统计了样本学校的培养目标之后笔者发现,明确涉及这五种能力的情况如图3和图4所示。 在样本学校中,有55.4%的学校在培养目标中都明确涉及到了上述五种能力,但是还有36.1%的学校只涉及其中的几项,甚至有8.5%的学校的培养目标表述不明确、定位不准确。 笔者在分析各校的培养目标时还发现,有些学校在培养目标的表述中反复提到“新技术”、“新媒体”这两个词语,但是却没有说明这个“新”到底是指什么。这也是样本学校培养目标的表述中存在的一个很模糊的问题。 (4)教育技术本科专业毕业最低学分要求的比较。在分析了各个学校的人才培养方案之后,在47所样本学校的资料中共查询到28所学校的毕业要求的最低学分计划,统计数据如表2所示。通过调研发现,在28所学校中最低学分要求为134分,最高的达到198;奴大部分学校的学分要求集中在150个学分到180个学分之间,尤其是要求达到160~170个学分的学校所占比例最大。根据国家对本科专业学分的要求,学分在160个左右最为合适,通过所能调研到的学校教育技术本科专业的毕业学分要求的情况可以看出,我国大部分学校教育技术本科专业的学分设置是合理的。 二、样本差异性分析 1.所在院系的差异性表明教育技术学本科专业培养学科背景较为复杂,专业定位混乱 教育技术学是教育学下设的二级学科,然而该专业在不同的学校却分属于不同的院系,这在其它专业的分布情况中是很少见的。在国家推进教育信息化的过程中,很多高校应时而动,为求发展而开设了教育技术本科专业。这导致了不少高校的教育技术本科专业存在很多问题。教育技术本科专业以前的名称是“电化教育”,专业定位也很清晰;然而由“电化教育”改为“教育技术”后,名称较为泛化,专业定位也变得模糊起来。这使教育技术工作者也感到迷茫。专业定位不明确,社会对本专业知晓度低,学生对本专业不了解,学生毕业后从事与本专业相关的工作的比率相对较低。定位的不明确还可能导致师资水平不能满足专业发展的需要,这个问题应当引起有关部门的高度重视。 2.培养方向的差异性表明教育技术本科专业未结合自身实际,不能更好地满足社会需求 信息社会的教育技术专业,已经形成了利用以计算机媒体为优秀的多媒体技术、网络技术、数据库技术,实现了对学习资源和学习过程的设计和开发,目的是使教育、教学过程最优化。但是通过调研,笔者发现只有极少数学校对教育技术本利专业明确分方向,而大部分都是通才教学,没有明确的目标,缺乏对自身实际情况的认识和定位,不能满足社会需要和就业需求。而且对新媒体、新技术的发展不够重视,或者不系统、不全面。 3培养目标表述的差异性表明教育技术学本科专业培养目标不够明确,缺乏培养特色 各高校的培养目标的表述各不相同,涉及的方面也各不相同,虽然部分学校涉及到设计、开发、应用、管理和评价五项能力,但是也有高校只涉及了其中的一项或者几项,且没有根据各校所在地的区域性和社会的需求制汀各校的培养目标,缺乏培养特色。从各校的培养目标来看,教育技术本科专业的毕业生似乎就业渠道很多,但是事实并非如此。 三、我国高等师范院校教育技术本科专业人才培养模式的构建 1培养目标应该定位准确,与社会需求相吻合,具有地域特色 教育部高等学校教育技术专业教学指导委员会提出了教育技术本科专业人才培养的方向:教育技术学、信息技术教育、数字媒体技术、教育软件与知识工程和现代远程教育。各地方院校应该进一步挖掘自身办学的优势,分析所处地区对教育技术本科专业人才的需求,明确社会需要,准确定位本校的总体培养目标,从宏观和微观层次上对学校的课程设置和人才规格进行定位和设计。 教育技术本科专业是一门交叉性的边缘学科,其专业内容发展很快。应当根据社会发展对教育技术本科专业人才素质和专业素质的需求,及时调整本专业的教学计划和培养目标、课程设置等,提高学生的专业素质和综合素质。教育技术本科专业人才,不仅要掌握理论和技术,而且要能更好地把理论应用到技术中去,使理论更好地支持技术,技术更好地验证理论,从而更好地满足社会对教育技术人才的需求。 在本文中,笔者对教育技术存在差异性的几个方面进行了比较,将各学校分为师范类、综合类和工科类,从以上分析中可以清楚地看到各类别院校存在的差异,因此,应当坚持分类发展,即区分开办教育技术专业的学校类别。各类别学校应结合自己所在地方的实际,结合社会对教育技术专业人才的需求,明确本专业发展的总体目标,并结合地方特点制订具有地方特色的学科发展计划,以提高学生在信息化社会中的竞争能力和适应能力。对于我国高等师范院校中的教育技术本科专业来说,更应该重视自身定位的间题,提高本专业知名度,提高就业率。 2学科建设要规范化,紧跟国家政策,及时调整专业发展计划 各学校应结合地域优势,针对市场需求,坚持“厚基础、宽口径、高素质、重能力、求创新”的宗旨,及时调整课程结构,规范学科建设。规范学科建设要从学科定位、课程体系的构建两个方面进行。教育技术本科专业的课程体系建设是由学科定位决定的。各专业的课程大体上可以分为必修课和选修课,笔者在此次调研中发现,各个学校的必修课和选修课不仅学分要求不一样,而且课程设置也有很大差别。但这并不影响该专业的发展,因为该专业强调各有所长。必修课是教育技术本科专业学生必须掌握的课程,除了理论课和技术课之外,还应增开信息素养和媒介素养以及一些艺术类课程,提高学生的审美能力,提高其综合素质。而选修课是为了满足学生的兴趣爱好而开设的,有利于学生的个性发展。必修课和选修课的开设,使学生既可以掌握扎实的学科基本功,又能在以后的行业道路上有所长。 除了要规范学科建设,各学校应密切关注国家的文件和政策,并及时调整本专业的发展方向。我国权威性的标准有《中小学教师教育技术能力标准(试行)》、《中国教育技术标准(setc)》等,各学校应当及时关注国家召开的各类与教育技术相关的会议,及时调整本专业的目标和结构。 3.理论结合实践,完善实践体制 笔者在上述的调研中发现,很多学校在培养目标的表述中就提到教育技术本科专业人才的定位是“应用型”,但是在实际的教学过程中,“应用”体现得不够明显。师范类专业都有毕业实习,但是毕业实习范围较窄,故而应当打破传统的教育实习模式,建立‘种开放式、多元化的实践教育。师范类院校可以吸取工科类或综合类学校的经验,比如工科类院校在实践环节上经常采用专业实训和毕业实习的模式。专业实训是在某学期对学生的专业技能进行的训练,学生刚以真正地去操作和实践,效果也比较好。 各师范院校可以从以下几个方面对教育实习进行改革,培养出真正的应用型的教育技术专业人术 (1)在各学期中,开展专业实训,让学生独立完成任务,并设定严格的制度,以保证人才培养质量。 (2)提高对毕业设计的重视程度,加大人力和物力的投人。让学生可以无顾虑、放心大胆地设想,放手去做,加大师资力量的支持。毕业设计一般都安排在大四的下学期,如果条件允许,可以提前一个学期进行毕业设计,让学生可以有更充分的时间收集、整理资料或者是做调查研究、亲身实践。 (3)在进行教育实习的时候,应该从以下三个方面进行调控。首先是学生自身,要使学生端正实习态度,重视实习,毕业实习是对学生的专业技能和教育教学能力进行全面综合训练的重要环节,也是学生踏上工作岗位之前的一段实战演习,所以,学生本身必须态度端正,对实习过程中的每个环节都认真重视。其次是指导实习的老师,应当对学生进行培训,在实习时应当随时给学生指导。最后是接收实习的学校或者单位,应当给学生真正的锻炼机会,而不是就上几节课就算了,更不是给教育技术本科专业的学生讲授数学或者物理知识。这些问题,实习指导老师也应当与实习学校或单位进行沟通。通过以上三个方面的努力,不仅可以使学生的专业理论、技能和综合素质得到提高,还可以提高教育技术专业的知名度,加大了社会对本专业的了解,为学生的就业奠定了良好的基础,而教育实习的价值也可以充分体现出来。 四、结束语 教育技术学是一门新兴的交叉学科,从引人我国至今也只有短短几十年的历史。但随着社会的进步,我国教育技术本科专业的发展也日趋成熟,办学经验日趋丰富,各类别的学校也都有了自己的专业定位和课程体系。随着社会需求的变化,不同类型的学校应当明确本专业的发展方向,紧跟国家政策,及时调整自己的办学目标和计划,以满足社会的需求。师范类高校是教师的摇篮,而师范类的教育技术本科生更是担负着推动我国信息技术发展,加快教育信息化的重任。因此,我国的高师院校应当重视教育技术本科人才培养的变革和改进,更好地为我国培养高素质的教育技术人才。 教育技术专业论文:试论教育技术专业专科毕业生就业状况的思考 以粤东某高校为例 〔论文关键词]教育技术专业 专科生就业 高等教育 〔论文摘要当前教育技术专科毕业生有就业单位层次逐步下移,甚至出现“无业可就”,就业率相对稳定,但专业对口率低,就业出路趋向多元,择业心态更加务实等就业特点。社会对教育技术认识不足,高校专业定位不准,认识不到位,学生缺少“一技之长”,职场缺乏竞争力是教育技术专科毕业生就业难的主要原因。高校应做好调研,适当调整招生规模,明晰专业定位,扩大宣传,办出特色,大专院校要发挥自身优势,加强实践环节,学生提早做好职业规划,转变就业观念,以促进教育技术专科毕业生就业。 上世纪末,党中央、国务院根据“科教兴国”战略部署,作出扩大高校招生规模的重大决策。到2002年,我国适龄青年上大学的毛人学率这到15%,标志着我国高等教育正式从“精英彩育”阶段迈人“大众化教育”阶段。在高等教育大众化背景下,我国的教育技术事业也有了长足发展,学科体系建设日趋成熟规范,不同层玖的人才培养机制基本形成,现代教育理念深人人心。据2005年9月教育技术学专业教学指导委员会秘书处的统计,全国已有221所高等院校设置了教育技术学专业,其中本科190个,大专31个,有56所高校设置了教育技术学硕士点,8所高校设置了教育技术学博士点。 伴随人才培养规模的不断扩大,教育技术专业毕业生就业难问题逐渐凸显,这已引起有关方面和学界的广泛关注和讨论,但是专门针对专科层次教育技术专业毕业生出路问题进行研究的还不多。 一、当前教育技术专科毕业生就业特点 笔者通过对所在单位教育技术专业近三年毕业生的跟踪调查和统计,发现专科层次教育技术专业毕业生就业呈现以下特点。 (一)就业单位层次逐步下移,甚至出现“无业可就” 随着广东省人事制度改革的深化和《广东省事业单位公开招聘人员办法》(粤府令第139号)的颁布实施,“逢进必考”的用人模式彻底取代了过去毕业生回生源地就业包分配的格局。专科毕业生由于受学历限制和综合能力影响,面临的就业压力和竞争更加激烈。在广东省一些地区的教师招考中,专科类毕业生甚至无资格参加上岗考试,这严重挫伤了低年级学生的学习热情和对未来前途的担忧。(见下表) (二)就业率相对稳定,但专业对口率低 中央和地方各级政府都高度重视大学生就业工作,出台多项措施促进大学生充分就业,如广东省为引导和鼓励大学生面向基层就业,加强农村师资队伍建设促进教育均衡发展,从2008年开始实行高校毕业生到农村从教上岗退费政策。笔者所在单位教育技术专业在各方努力下最终就业率连续多年保持稳定。但粤东属广东省经济欠发达地区,基础教育领域经费投人不足,信息化水平低。尽管早在2000年10月教育部就决定在全国中小学普及信息技术教育,但在粤东地区很多农村中小学,信息技术课仍是摆设,既没有专门的师资队伍,也缺少必备的硬件设备和教学环境。在当今高考制度和升学体制下,信息技术课得不到应有的重视,或者根本没有纳人教学计划。根据对部分毕业生的访谈和对教育部门的走访,发现历届教育技术专业毕业生基本都从事着和本专业完全不同的教学任务。 (三)就业出路趋向多元,择业心态更加务实 由于教育技术专业的师范类属性,过去毕业生就业多集中在教育系统,求职视野狭窄,出路单一。随着就业形势的变化和用人标准的提高,毕业生择业心态更加务实。越来越多的毕业生开始到基层到农村就业,选择专升本、考公务员的人数也呈递增的趋势,但自主创业的比例仍然很低。 二、教育技术专科毕业生就业难原因分析 一方面是教育技术人才培养的规模不断扩大,另一方面是教育技术专业的毕业生就业形势日益严峻。这种局面的形成,既有社会对教育技术专业认识不足的客观原因,但深层次原因是高等院校专业定位不准、缺乏办学特色和竞争力,另外,毕业生缺乏职业生涯规划、自信心不足也是造成就业难的重要原因。 (一)社会对教育技术认识不足 作为上世纪70年代末从美国引进的概念,“教育技术”经历过上世纪80年代的“电化教育”名称之争,1993年原国家教委将电化教育专业正式更名,“教育技术”在中国已走过30年的历程,但时至今日,仍未被社会所认识,甚至被其他专业人士笑谈为“自娱自乐”,这是所有教育技术工作者所不愿看到的。笔者认为这和专业宣传不够有很大关系,我们对教育技术在促进社会信息化和教育改革创新过程中所发挥的重要作用宣传不够,使得本应走在时代前列、充满生机的专业变得沉默寡言不为人知。 (二)高校专业定位不准,认识不到位 “办什么样的教育技术专业,如何办好教育技术专业”,弄清楚这个问题对教育技术专业的长远发展起到关键作用。一些院校未做周密的科学调研,盲目跟风开设教育技术专业,成功申办后又不给予充分重视,经费投人不足,设备老化简陋,教学内容陈旧,更谈不上办学特色,导致专业的后续发展阻力重重。 (三)学生缺少“一技之长”,职场缺乏竞争力 教育技术是一门交叉学科,涉及教育学、心理学、计算机技术、传播学、物理学、艺术等学科,这种包罗万象、“半文半理、技艺兼容”的学科特点决定了学生知识面较广但难以深入专研某一领域的知识和技能。当面对来自计算机专业、艺术专业的毕业生竞争时我们培养的学生往往显得缺乏底气,没有自信,找不到自身优势和职业归宿。 三、促进就业的几点反思 (一)高校应做好调研,适当调整招生规模 高校要开展调研和论证,根据当地经济社会对教育技术人才的需求情况及时调整招生计划,避免盲目扩大规模。要与时俱进,进行课程内容改革,创新教学模式,在教育教学改革中率先垂范。明确教育技术专业的不可替代性,注重内涵建设,做到健康发展、科学发展,努力提高人才培养质量。 (二)明晰专业定位,扩大宣传,办出特色 2004年教育部教育技术学专业教学指导委员会确定了教育技术学专业的五个发展方向:教育技术基本理论、信息技术教育、数字媒体技术、教育软件工程及现代远程教育。高校应树立“有为才有位”的思想,根据自身实际和区域经济发展特点,主动进行探索和实践,培养社会紧缺人才,消除人们对教育技术认识上的不足和误区。 (三)大专院校要发挥自身优势,加强实践环节 高职高专院校应紧紧围绕培养应用型、实践型人才的办学目标,以就业为导向,加强实验实训环节,提高学生职业技能。据有关数据显示,社会对高职高专类人才需求缺口更大,专科生扎实的动手能力、务实的工作作风和吃苦耐劳的工作态度受到用人单位的普遍欢迎,所以高职院校要重视学生实践环节,变劣势为优势,使学生在职场竞争中表现出自身优势。 (四)学生提早做好职业规划,转变就业观念 学生从人校起,就应该有明确的发展目标,有针对性的提高自身能力和综合素质。学校可通过邀请优秀校友返校,宣传优秀校友事迹,激励广大学生热爱专业、学好专业的热情,增强其对专业的认同程度,避免消极情绪扩散。毕业班辅导员、班主任和专业教师也要在日常的教育管理活动中对学生开展就业指导,使学生转变观念,调整心态,从只能从事信息技术教师的束缚中解脱出来,拓宽求职领域,鼓励他们在数字媒体技术、网络教育等相关领域施展才华。 当今时代,信息化浪潮席卷全球,人们的学习方式、认知方式都发生了重大变革。2010年7月正式的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010一2020年)》将“加快教育信息化进程”作为建设人力资源强国战略目标的六项保障措施之一专门提出,以教育信息化带动教育现代化。这对广大教育技术工作者提出了更加艰巨而光荣的使命,教育技术专业面临前所未有的大好发展机遇。在当前大学生就业难的社会背景下,教育技术专科学生应冷静分析,理性看待,找准优势,勇于出击,在教育信息化的征程中建功立业。 教育技术专业论文:浅析教育技术学专业学生信息能力现状与策略研究 以陕西理工学院为例 论文关键词:教育技术 信息能力 信息能力培养 论文摘要:本文通过个别调查法和座谈法,对本校05级教育技术学生的信息能力作了一个初步调查,通过调查结果的统计分析,发现大部分学生目前的信息能力不容乐观,并提出了一些相应的对策。 在科技发展的今天,知识的转化速度加快,教育技术学专业的学生应该比其它专业的学生具有更强的信息应用能力,特别是在教学方面的应用,需要具有对信息的查找和创新能力。 1信息能力的含义 息能力是对各种信息技术的理解和活用的能力,即对信息的获取、理解、分析、加工、处理、传递的理解和活用能力。信息能力是一种基本的信息素养,它是一种在技术层面、操作层面和能力层面上的素养,是个体在主动选择和运用信息及信息手段的基本素质。信息能力的构成,主要包括获取信息的能力,处理信息的能力,生成信息的能力,创造信息的能力,信息交流的能力。获取信息是指人们通过对自然的感应、人际交流和大众传媒,利用一定的信息技术获取信息的能力,是人们能够利用信息的最基本能力。信息处理能力是指能对搜集的信息进行理解、归纳、分类、存储记忆、批判、鉴别、遴选、分析综合、抽象概括和表达等。其中信息理解能力、信息分析综合能力和信息批判能力尤其重要。在信息搜集、选择、理解和批判的基础上,能准确地概述、综合、改造和表述所需要的信息,使之简洁明了通俗流畅并且富有个性特色。围绕同一目的,在多种多样的信息交合作用的基础上,迸发创造思维的火花,产生新信息的生长点,从而创造新信息,达到搜集、选择、理解和批判信息的终极目的。信息交流就是人们将自己拥有的信息,通过各种形式纳人统一的、正规的信息交流渠道的能力。其中信息意识是基础;准确的判断能力是关键。 2教育技术学专业学生信息能力现状分析 2.1研究的对象、内容及方法 该次主要是针对陕西理工学院05级教育技术学本科专业的71位学生展开的一项小范围调查。通过座谈法,访问法,观察法和问卷调查法了解学生目前获取信息,处理信息和创造信息的能力。这些信息的能力分散到该专业主要体现在计算机基础应用能力,程序编写能力,多媒体课件制作能力和计算机网络建设能力上。 2.2现状分析 2.2.1基于计算机机基础的应用能力现状 在计算机的基础能力掌握方面,我们教育技术学专业学生主要涉及到的是计算机基本技能(word,excei,ppt)的掌握,该项能力是要求所有专业的学生都掌握,只不过是要求我专业学生能够更进一步。它们的主要作用在于提高教技学生的能力素养,是一种基础性的能力,要求每一个人都能够熟练掌握应用。 通过对40个学生(其中男20,女20)进行小范围调查,统计发现,对于word的应用,20位女生中,有19人能够基本掌握,1人对此根本不熟悉,其中13人能够熟练掌握;20个男生中,全部学牛都能够基本掌握该项能力.16人对此应用特别熟练。 对于该项能力的掌握,大部分认为只需要会打字,会进行简单的排版就可以了。但是我们需要明白的是,文本的编辑和处理能力是较打字能力重要的多。文字的编辑能力应该包括文字的录人,排版,编辑以及图文处理。在这个模块中,文字的录人是没有问题的,而在图文的综合处理方面,女生的能力则较男生次之。 对于excel的应用,主要对20个男生和30个女生进行了小范围的访谈,通过谈话,我从中了解到,有18个男生能够基本掌握该能力,12人达到熟练,2人不熟悉;在30位女生中有21名基本掌握,15人达到熟练,其他9人基本不接触。 对于该项能力的掌握,明显低于对word的掌握要低得多,这项能力主要是要求学生能够具有较强的信息处理能力,即就是处理数字信息的能力,如对数字做进一步的计算,排序,以及插入图表图片等。 对于ppt的应用现状,主要是通过观察法来调查实现的。通过整体的浏览和观察发现,基本上所有人都能够基板掌握该项技能,能够作出比较简单的少页数量的作品。但是若要完成比较复杂或者连贯的多页数的作品,则没有多数人能够顺利的完成。并且从完成作品的质量上来看,大多数人存在页面设计不合理、缺少实质性的内容等问题。 综合上面三种能力,我们不难发现,在信息的获取能力和处理能力方面,男生有明显的强势。信息的获取能力主要体现在获取文字信息,图文图像信息上,这一点在文字编辑和ppt制作方面体现的较多,这也就要求我们教育技术专业的学生不仅要具有普通的文字和图片图像处理能力,还必许具有过硬的图文处理能力,这也就是说我们还应提高自身的信息处理能力及在生成信息的能力:数字信息的获取能力主要用与excel中基本信息的得到,基本信息的获得有利于后期的再利用,体现在该项目上主要就是数据的处理。任何一种技能的习得,都不是孤立存在的,获取信息的同时我们实际也是在进行某些信息的处理和在加工。 2.2.2程序编写能力的现状分析 较计算机专业的同学而言,我们学习程序的编写主要应用与教学系统设计和开发上,不是单纯的对其进行掌握和了解后就可以的。而是要求学生能够熟练的掌握,并能够通过对所获的基本信息进行生成和创新,开发设计一些教学辅助软件。 在该项调查中,主要是对20个男生和10个女生的c语言及vb语言的应用现状进行的。通过访谈得到如下数据,从数据中可以比较清楚的看到学生能力的不足 从这两个图表中,我们不难看出,学生对这两种语言的掌握程度普遍偏低,能力的获取和应用都在百分之六十以下,更谈不上信息的生成,创新和交流。基于这种情况,通过与学生的了解发现,大部分学生反应听不懂或者是原本有信心后来却力不从心等等。总结起来,更多的问题还是在学生自己的身上。不能从老师的讲解中获取知识,说明信息的获取能力较差,不能根据自己的发展情况制定自己的发展方向,并且不能将已有的信息资源转化为一种动力,不能理解消化信息,不能生成新的信息,对信息的利用意识不够。 2.2.3多媒体课件的制作能力的现状 多媒体课件制作能力体现在教育技术学专业学生的能力应用上主要是能够熟练的运用authorware软件制作适合个科教学实用的教学课件。那么,我校该专业05级学生是否能达到熟练制作出优秀的课件呢?通过调查发现,实际的现状并不能达到要求。 在这项调查中,我们发现,女生在应用发面的能力微微优于男生的发展。在该项软件的应用实际上主要体现学生生成信息和再创造的能力,因为我们知道,一个优秀的课件不光需要文字的录人,同时需要配有相关的图片,图像,动画以及其它有助于教学进行的各种媒体,不单单要求具有计算机的操作技能,还需要制作者能够充分发挥自己的主观能动性,将课件制作的比较具有人情味儿。在这一点上,刚好发挥了女生比较感性的优势,由此,女生将注意力投人的比男生多,所取得的成果也较男生显著。 3提高学生信息能力的对策 通过对现状的分析,我们发现,学生信息能力的获得较实际需要还有很大的一段距离,要想改变这一现状,提高学生的信息能力,我们应从国家、学校、老师和学生四个角度着手考虑。 国家在政策上应该向西部偏远地区、经济不发达地区予以倾斜,加大扶持力度,保证这些地区信息渠道畅通,信息软硬件资源充足。陕西理工学院地处经济不发达的陕西,且位居秦巴山地,交通不便,信息闭塞,发展缓慢,信息资源不足,硬件基础不够完善,不利于在校大学生信息能力的提高和发展。 学校应该提供给学生大量的实践操作时间,培养学生的动手能力,而不能依旧如高中教学那样,只注重理论知识的学习,还应该提供充足的软硬件资源供在校学生使用。 老师作为传道授业解惑者,首先应将知识即精炼有通俗易懂的传授给学生,并为学生提供充足的实践机会;其次,教师应该合理利用教学资源,对不同的课程采用不同的教学方法,而不能仅仅依赖与对媒体;最后,教师应转变教学观念,不能单纯以成绩来评价学生的能力。 学生,首先应掌握基础知识并达到熟练应用;其次,对自己感兴趣的方面进行深人研究探讨,注重知识之间的融合和完善,加强信息的获取能力和处理能力;最后,对已有的知识能够经常运用,是知识达到深化,从而帮助信息的生成和创造。 教育技术专业论文:教育技术专业影视制作实践技能培养的思考 教育技术专业影视制作实践技能培养的思考 教育技术专业是一个具有多学科背景的综合性学科,作为侧重于教育媒体技术方向的影视制作课程,是教育技术专业的特色课程之一,具有专业知识面广、技能实践强的特点,涵盖了电视摄像、画面编辑、特技与动画制作、照明等专业知识。加强影视制作课程的实践技能培养,不仅是培养学生教育媒体应用能力的重要手段,还为学生职业理想的形成、职业定向的选择提供一个很好的方向。 1 影视制作实践教学现状分析 (1)实验教学时数少,实验设备数量不足。影视制作实践教学涉及实验设备(如摄像机、编辑机等)价格昂贵,实验室配备数量有限;加上技术更新快,经费投入不足或不及时,导致有些设备技术滞后、数量不足。学生一般4~5人分小组交叉实验,受设备数量和实验课时的限制,有些学生对教师讲解的实验内容理解不透,对功能复杂的实验设备熟悉不够,个别学生疏于动手,达不到设备的熟练操作和预定的教学目的。 (2)教学模式单一,不利于学生创新能力的培养。传统的实验教学中,教师在具体的实践现场反复讲解、示范,学生被动地在一旁观摩,这种单一教学模式中学生的“主体”地位被弱化,创新思维难以激发。应该从学生的认知规律出发,将多媒体技术引入实践教学中,构建多层次的实践教学体系,重视研究型、启发型的教学模式,使学生在渐进、动态的实践教学活动中,综合应用所学的理论知识和技能,融思维、操作于一体,着重学生心智技能和创新精神的培养。 (3)教学内容相对封闭,缺乏人文精神渗透。影视制作实践是一个复杂的系统工程,内容涉及电视摄像、画面编辑、特技、动画制作、声音处理等。随着数字媒体技术的发展,在电视画面的编辑过程中,非线性编辑技术更优越于线性在一台计算机上可以方便地完成视、音频信号的采集、编辑,声音的录制与再处理、画面特技与动画制作应用等技术。而该课程实践教学内容也不是孤立封闭的,它与电声技术、动画制作、数字视音频技术等内容紧密联系。 影视作品要体现人性化、情感化艺术精神,需要融会创作者的思想和经验,智慧和情感。因为实验设备与课时不足,加上学生人文素养的缺乏,学生对于影视制作系统性技术内容只能粗浅学习,作品主题思想简单,画面编辑粗糙,缺乏人文精神的内涵,艺术思维能力和创新能力不能很好地得到激发。 (4)实验教师综合素质需要提高,缺乏完善的实验教学评价体系。目前,实验教师的职称和学历普遍偏低,而对担任该课程实践教学的实验教师技术含量要求高,技术经验不能纸上谈兵,不仅实践教学经验丰富,还要具有较强的视频拍摄、编辑、数字媒体技术应用方面的工作经验。 对于实验教学评价比较单一,部分评价项目不够细化,对学生实验成绩评定项目不够具体、全面;重知识轻能力、重结果轻过程,应建立完善的实验教学评价体系。 2 影视制作实践技能培养途径 (1)合理优化设备组合,做好实验前的准备。因为影视制作实践课程涉及的实验设备昂贵(几万至几十万),学院没有足够的经费去追求高、新技术产品。我院根据实验需求,将现有新、旧设备(包括dvcam,batecamsp型等)摄像机、线性编辑机分组搭配给学生实验。特别重视实验前的准备环节,将有关实验设备的说明书和实验讲义资料通过网络或书面形式提前发给学生,学生通过实验前的预习对实验内容有感性认识,指导教师在实验讲解中对于重、难点的技术操作反复强化,并将设备的责任安全具体落实到小组负责人。 (2)规范实验教学环节,改进实验教学方法,优化实验教学。规范化的实验教学是实验教学质量的保证。教师要综合分析每一个实验项目的知识点、技术点、重点、难点,合理选取,合理安排实验课时,不断丰富更新实验项目,精心整合实验内容,把优化的实验内容、实验手段、实验方法有机结合起来,实现实验教学最优化。 利用多媒体技术丰富优化实验教学手段,突破重点、难点内容,极大地提高了学生学习积极性。在实验教学中充分应用文字、图形、图像、动画、视频等资源,创造真实生动的现代教学环境,建构新型的学科素质教育。如实践摄像机的功能原理、操作技术要领,可以向学生播放事先制作的《摄像机操作技术》教学专题片,以增强学生感性认识和画面意识。对于运动镜头拍摄、画面构图等教学重难点内容,在现场实验教学中,将摄像机输出信号传送到监视器或大屏幕上,教师现场演示“推、拉、摇、移、跟”的技法,告诉学生运动镜头起幅、落幅要保持3秒左右的静止画面,整个运动拍摄过程中要做到:平(画面构图横平竖直)、稳(画面不抖动)、准(构图准确,不要没目的地推拉镜头)、匀(运动速度均匀),难度大的镜头实际拍摄前要自觉预演几遍;“镜头的组接原则”内容结合片段性教学片、计算机多媒体技术进行案例分析,多采用启发式、研究性的教学模式,让学生编辑镜头时抓住几个要点: ①画面内容要符合生活逻辑、思维逻辑;②注意空间关系的方向性(通过移动镜头、中性镜头、特写镜头等手法克服“越轴镜头”);③前后镜头动作衔接的连贯性;④景别角度的和谐性;⑤色彩影调的统一性等。同时注意多收集学生在实训过程中出现的故障性、不规范的镜头,以备学生反思。多形式的教学模式极大提高了学生的学习兴趣,对实验中的重、难点内容也能深入理解,在设计性、综合性实验项目中才能得心应手,大胆创新。 非线性编辑系统具有编辑手法多样化,数字信号无损耗等优点。一台多媒体电脑加上视音频采集卡、视音频编辑软件、光盘刻录机等就能组成一套低成本的非线性编辑系统。为了充分调动学生创作积极性,让学生将前期拍摄的素材先通过线编设备粗编,再通过标清的非编系统将素材上载到电脑中精编,学生通过网络在安装了非线性编辑系统的电脑上,自由完成多轨合成、字幕添加、二三维特技生成等创作,这种分工协作各尽其能的氛围大大激发了学生自主创新精神,也进一步拓展了实验教学内容。 (3)加强人文精神教育,开放实验室,培养学生的综合应用能力。影视制作实践课程内容宽广、综合实践性强,要求学生不仅掌握基础宽厚的理科知识和专业技术知识,还要涉猎文化、艺术、管理等人文科学方面的知识,以实现教育、技术、艺术的相互渗透。让学生通过欣赏古今中外优秀影视作品,体验每一种画面人文意蕴和高超的摄像技术,深刻体会作品的艺术情感,不仅加强了人文精神教育,还激发其艺术创作积极性。 加强影视制作实践教学,对学生综合应用能力的培养起着很重要的作用。如果不开放实验室,学生受设备数量和时空的限制,使得有些实验内容无法深入,达不到教学目的。实验室开放,一方面学生可以利用课余时间,充分熟练实验设备的操作技能,熟悉影视节目制作的流程及画面摄像、编辑的高级技艺;另一方面,实验室开放也为学生的自主学习、创新思维的激发创造了条件,为学生的创新和科研提供了空间。特别在综合性作品设计中,组织学生深入生活,积累素材,自由选择题材,在完全开放的实验室中,通过特技效果、三维动画、镜头组接技巧等技术的应用,充分发挥学生的艺术创作能力。同时,在这个包含了导演、编剧、摄像、演员等人员的集体创作活动中,学生的自我管理意识、自信心、责任感、交际协调能力、审美能力等综合素质得到了提高。 (4)建设实训基地,搭建社会活动平台。学生熟练掌握了影视制作技术,并能将技术熟练应用服务于社会,产生一定的社会、经济效益,这不仅大大激发学生的学习兴趣,迅速拓展学生的技艺,还能实现产、学、研的结合。鼓励学生利用寒暑假时间走进社会,在有经验技术人员指导下,帮助学生参与中小单位的宣传广告片、资料片、文体活动以及家庭生日、婚礼等纪录片的制作,不断提升技艺;学院网站上提供一个影视作品交流、评价平台,挑选优秀作品参加一些地方性、全国性的dv大赛等多形式的社会实践活动,为学生专业技能发展提供了广阔的舞台。 (5)提高实验教师业务素质,完善实践教学评价体系。影视制作实践教学要求实验教师,不仅具备良好的职业道德和服务意识,严谨治学的科学态度,对本课程实验教材、实验大纲、实验指导书具备整合编制能力,还能够应用丰富的视频拍摄、编辑、数字媒体技术应用等组织、辅导实验教学工作。这就要求教师通过各种形式加强新技术、新产品的学习,提升自己的业务素质。 对于学生实验成绩的评定,不能只重结果,还应重视实验过程评价,如实验设备技能操作、良好实验习惯的养成、分析与解决问题的能力、实验报告和结果处理等。在作品评价过程中让学生通过作品观摩互评、互动质疑、作品竞赛等多种形式评价,以成果和效益激发学生的创造性,保质保量完成各个实验项目,逐步培养学生观察和分析能力、思维应变能力和信息创新能力,以更好地促进学生影视制作综合实践技能的发展。
企业网络安全论文:企业网络安全论文 一、企业网络安全的设计原则 (1)网络信息安全的整体性原则。网络信息安全系统包括安全检测机制、安全防护机制和安全恢复机制等方面,网络安全要求在网络发生被攻击或者破坏的情况下,系统能尽快恢复网络信息服务。 (2)网络信息安全等级划分评价与平衡原则。网络信息安全系统设计时绝对安全的网络环境是不可能实现的,但是要建立一个良好的信息安全系统必然需要划分不同等级的标准,这要求我们在建立时设立合理实用的安全性标准、与用户需求相关的评价和平衡体系,从而正确平衡网络安全信息系统在需求和风险、安全性与可用性关系。 (3)网络信息安全系统建设标准化与一致性原则。网络安全系统的建设是一个庞大的系统工程,因而其安全体系的设计必须遵循一系列的相关安全和系统标准。 二、企业网络安全分析与实践 (1)企业需要依据不同的标准分层次制定不同等级的网络安全实施策略。在企业网络安全的建设和实施过程中,企业可以通过划分安全项目,确定安全等级,分层次制定相关安全实施策略,并细分安全隐患及其相应的解决对策,企业可以根据自身机构设置条件成立安全小组,以分工负责制的形式进行实施从而准确、高效的对问题进行定位、分析和解决。 (2)企业可以依据自身发展成立安全小组,进行实时网络监控,加快安全相应速度。在企业网络安全建设中安全扫描是一项重要的网络安全防御技术,在实际的企业网络建设中可利用诸如网络扫描、流量监控等现有和最新安全检测技术,通过系统扫描报告或网络流量记录来分析判断网络信息系统是否正常,并及时发现网络信息系统中是否存在的入侵行为或安全漏洞,此外,为了有效的进行网络安全防御,企业需要设计并进一步完善一系列安全响应的常规措施和紧急处理办法,从而有效提升安全响应的速度。 (3)企业需要及时同步最新网络安全技术,动态快速完善安全策略。通过及时了解网络技术发展动态,尤其通过国家和权威网站获取最新的网络安全资料和技术解决方案将有助于企业尽快补充和完善网络自己的安全策略、进一步提升网络安全维护能力和管理能力。企业通过自身的建设实现动态完善安全策略,在网络安全建设中形成“更新完善策略一网络检测一再更新完善一再检测”的机制,保证网络信息系统处于最新状态,避免因自身漏洞和系统不完善引起的网络安全威胁。 三、结束语 从我国企业网络安全发展现状而言,无论是在网络硬件平台的建设方面还是在网络应用的水平方面,与发达国家相比在发展规模和发展水平上均较大的差距,此外,在企业网络安全人员的建设方面网络管理人员的安全意识和防范观念较较淡薄,技术管理人员缺乏相关的解决问题的实际经验,导致目前网络建设好后存在较大的网络威胁,本文通过对相关研究进行理论和实践分析,探究企业常见的网络威胁产生原因,并提出后期建设的原则和实践建设的经验,以期为相关建设和管理人员提供参照和经验。 作者:连晓 单位:宜昌永耀电力集团工贸有限责任公司计算机分公司 企业网络安全论文:油田企业网络安全论文 1油田企业网络安全现状 1.1企业信息安全管理的隐患 信息安全管理涉及油田生产、数据保存、办公区域保护等多个层面,在信息化时代,油田企业需要加强信息化网络安全管理。现阶段,油田企业信息安全管理的漏洞包括:①信息安全管理制度不健全,缺乏细化、具体化的网络安全措施,针对员工不合理使用信息设备、网络的惩罚机制不健全。②部分管理人员和员工信息素养较低,如他们不能全面掌握部分软件的功能,不重视企业网络使用规范,且存在随意访问网站,随意下载文件的现象,增加企业网络负担,影响网络安全。③信息系统管理员缺乏严格的管理理念。石油企业信息网络系统都设有管理员岗位,负责企业内部网络软硬件的配备与管理,但现阶段,该职位员工缺乏严格的管理理念,不能及时发现和解决信息安全隐患。④为方便员工使用移动终端设备办公上网,石油企业办公区域也设置了无线路由器。但是,员工自身的手机等设备存在很多不安全因素,会影响企业网络安全性。 1.2病毒入侵与软件漏洞 网络病毒入侵通常是通过访问网站、下载文件和使用等途径传播,员工如果访问不法链接或下载来源不明的文件,可能会导致病毒入侵,危害信息安全。病毒入侵的原因主要有两方面,一方面,员工的不良行为带来病毒;另一方面,系统自身的漏洞导致病毒入侵。由此看来,油田企业信息化软件自身存在的漏洞也具有安全隐患。其中,主要包括基础软件操作系统,也包括基于操作系统运行的应用软件,如Office办公软件、CAD制图软件、社交软件、油田监控信息系统、油田企业内部邮箱、财务管理软件、人事管理软件等。 1.3网络设备的安全隐患 现阶段,油田企业网络设备也存在不安全因素,主要表现在两方面:第一,油田企业无论是办公区还是作业区,环境都较为恶劣,部分重要企业信息网络设备放置环境的温度、湿度不合理,严重影响硬件的使用寿命和性能,存在信息数据丢失的危险;第二,企业内部网络的一些关键环节尚未引入备份机制,如服务器硬盘,若单个硬盘损坏缺乏备份机制,会导致数据永久性丢失。 2提高油田企业网络安全策略 2.1加强信息安全管理 基于现阶段油田企业信息网络安全管理现状,首先,油田企业要重新制定管理机制,对各个安全隐患进行具体化、细化规范,包括员工对信息应用的日常操作规范,禁止访问不明网站和打开不明链接。其次,油田企业要强化执行力,摒除企业管理弊端,对违规操作的个人进行严厉处罚,使员工意识到信息安全的重要性,提高其防范意识和能力。再次,油田企业要招聘能力强、素质高的信息系统管理员,使其能及时发现和整改系统安全隐患。最后,对员工使用智能终端上网的现象,则建议办公区配备无线路由器的宽带与企业信息网络要完全隔离,以避免对其产生负面影响。 2.2加强对软件安全隐患和病毒的防范 (1)利用好防火墙防范技术。现阶段,油田企业的网络建设虽然引入防火墙设备,但没有合理利用。因此,油田企业要全面监管和控制外部数据,防止不法攻击,防止病毒入侵。同时,定期更新防火墙安全策略。(2)对企业数据进行有效加密与备份。对油田企业来说,大部分数据具有保密性,不可对外泄密。因此,企业不仅要做好内部权限管理,还应要求掌握关键数据的员工对数据做好加密和备份工作。在传输和保存中利用加密工具进行加密,数据的保存则需要通过物理硬盘等工具进行备份。有条件的企业,可在不同地区进行备份,以防止不可抗拒外力作用下的数据丢失。(3)合理使用杀毒软件。企业要对内部计算机和移动终端安装杀毒软件,并高效运行,以加强对病毒的防范。 2.3提升网络设备安全 (1)由于油田企业内部信息网络规模较大,设备较多且部署复杂。因此,要及时解决硬件面临的问题,定期检查维修,提高硬件设备安全性。定期检修能准确掌握网络设备的运行状况,并能及时发现潜在隐患。(2)对处于恶劣环境中的网络设备,包括防火墙、服务器、交换机、路由器等,尽量为其提供独立封闭的空间,以确保温湿度合理。 3结语 信息网络安全管理是油田企业管理的关键。因此,油田企业要完善信息网络操作安全管理制度,保证软件系统、硬件设备安全运行。 作者:王凯 单位:大庆油田第四采油厂 信息中心 企业网络安全论文:石油企业网络安全论文 1、影响石油企业网络安全的因素 1.1主观因素 (1)从使用网络的人来看,网络使用者的安全防范意识不尽相同,有的人非常重视网络安全,有的人甚至不知道什么是网络安全,网络安全意识薄弱。 (2)从黑客的角度来分析,黑客对于网络安全的威胁是目前最大的。黑客通常是利用技术将带有病毒的游戏、网页、多媒体等放入软件终端,电脑使用者不留意就会点开这些资源,黑客就会监控电脑的一切活动,会偷取计算机上的用户名、账户、密码等个人隐私数据,或者占用系统资源,严重的情况下会导致系统崩溃,企业相关的资料都会消失,损害企业的经济、财产,并为网络安全带来威胁。 1.2客观因素 石油企业应用网络办公都已经形成了企业独立的网络系统,但还是受到网络安全的威胁,主要是由于影响石油企业网络安全的自然原因主要是操作系统和软件的漏洞。随着科技的发展,网络操作系统和应用软件总在不断地更新,而且其更新比较慢,这就为黑客的入侵提供了缝隙。 2、石油企业网络安全的防护技术措施 随着石油企业网络安全问题的频繁出现,网络使用者必须重视网络安全问题,必须对网络安全采取有效的防护技术和措施,为企业提供安全的网络管理平台。 2.1石油企业建立健全企业规章制度 为了确保企业网络安全,必须建立完善的安全系统,了解网络安全的重要性。对于网络安全事故的发生,应采取处罚制度,并进行记录,一旦出现重大网络安全事故,可以做到有证据可依。 2.2石油企业应对网络数据采取加密技术 石油企业内一些重要的文件必须对其进行加密后再放到外部网络中,并结合防火墙技术,才能进一步提高石油企业网络信息系统内部数据的保密性和安全性,防止数据被非法人员偷盗,损害企业的利益。 2.3石油企业应加强员工网络安全知识的培训 员工作为石油企业网络的使用者,梳理员工网络安全意识变得尤为重要,只有让员工认识到网络安全的危害和意义才能从根本上防止主观因素网络安全问题的发生。石油企业应加强对员工网络安全信息的培训工作,提高员工的网络安全意识,保证企业网络安全的使用。 2.4石油企业应加强系统平台与漏洞的处理 网络管理员可以利用系统漏洞的扫描技术来提前获取网络应用过程中的漏洞,并通过漏洞处理技术快速恢复系统漏洞。 3、关于石油企业网络安全中其它防护技术 在石油企业网络安全防护技术方案中,还应该应用以下几个防护技术:访问控制技术、入侵行为检测技术、异常流量分析与处理技术、终端安全防护与管理技术、身份认证与管理技术。 3.1访问控制技术 企业可以根据企业本身的安全需求、安全级别的不同,在网络的交界处和内部划分出不同的区域,在这些区域中安装防火墙设备进行访问控制。通过防火墙设备对数据包进行过滤、对于有问题的数据进行分析,防止外部未被授权的用户入侵企业网络。单向数据输出的安全区域,防火墙设备应对外区域的访问请求进行阻止;对于需要进行双向数据交互的区域,必须按照制源地址、目的地址、服务、协议、端口内容进行精确的匹配,避免网络安全问题的出现。 3.2入侵行为检测技术 入侵检测就是在石油企业网络的关键位置安装检测软件,对入侵行为进行检测与分析。入侵检测技术可以对整个企业网络进行检测,对产生警告的信息进行记录并处理。 3.3异常流量分析与处理技术 为了保障供应服务的稳定性,避免拒绝服务攻击行为导致业务系统可用性的丧失,需要通过深度包检测。当发现网络流量有问题时,就会将恶意数据删除,保留原有的正常数据,这样就保证了有权限的用户进行正常访问。 3.4终端安全防护与管理技术 企业整体信息安全水平取决于安全防护最薄弱的环节。在石油企业中,企业比较重视网络及应用系统的保护,忽视了对终端计算机的全面防护与管理措施的保护。这些就需要企业利用安全防护管理技术在内部终端计算机进行统一安全防护和安全管理,保证信息的安全。 4、结语 石油作为现代工业的血液,石油化工产业的发展关系到我国国民经济的基础产业,在国民经济中占有很重要的地位,因此,石油企业网络安全问题变得十分的重要。石油企业应在安全生产的基础上,建立一套安全的解决方案和安全管理体系。面对石油企业网络安全,只有利用先进的防护技术,采取科学、合理的安全管理措施,才能保证石油企业的发展和进步。 作者:赵长波单位:中国石油长城钻探工程公司 企业网络安全论文:企业网络安全与保护系统的创建 作者:钟豪单位:丽水市烟草公司松阳分公司 企业计算机网络所面临的威胁 当前,大多数企业都实现了办公自动化、网络化,这是提高办公效率、扩大企业经营范围的重要手段。但也正是因为对计算机网络的过分依赖,容易因为一些主客观因素对计算机网络造成妨碍,并给企业造成无法估计的损失。 1网络管理制度不完善 网络管理制度不完善是妨碍企业网络安全诸多因素中破坏力最强的。“没有规矩,不成方圆。”制度就是规矩。当前,一些企业的网络管理制度不完善,尚未形成规范的管理体系,存在着网络安全意识淡漠、管理流程混乱、管理责任不清等诸多严重问题,使企业相关人员不能采取有效措施防范网络威胁,也给一些攻击者接触并获取企业信息提供很大的便利。 2网络建设规划不合理 网络建设规划不合理是企业网络安全中存在的普遍问题。企业在成立初期对网络建设并不是十分重视,但随着企业的发展与扩大,对网络应用的日益频繁与依赖,企业未能对网络建设进行合理规划的弊端也就会日益凸显,如,企业所接入的网络宽带的承载能力不足,企业内部网络计算机的联接方式不够科学,等等。 3网络设施设备的落后 网络设施设备与时展相比始终是落后。这是因为计算机和网络技术是发展更新最为迅速的科学技术,即便企业在网络设施设备方面投入了大笔资金,在一定时间之后,企业的网络设施设备仍是落后或相对落后的,尤其是一些企业对于设施设备的更新和维护不够重视,这一问题会更加突出。 4网络操作系统自身存在漏洞 操作系统是将用户界面、计算机软件和硬件三者进行有机结合的应用体系。网络环境中的操作系统不可避免地会存在安全漏洞。其中包括计算机工作人员为了操作方便而主动留出的“后门”以及一些因技术问题而存在的安全隐患,一旦这些为网络黑客所了解,就会给其进行网络攻击提供便利。 网络安全防护体系的构建策略 如前所述,企业网络安全问题所面临的形势十分严峻,构建企业网络安全防护体系已经刻不容缓。要结合企业计算机网络的具体情况,构建具有监测、预警、防御和维护功能的安全防护体系,切实保障企业的信息安全。 1完善企业计算机网络制度 制度的建立和完善是企业网络安全体系的重要前提。要结合企业网络使用要求制定合理的管理流程和使用制度,强化企业人员的网络安全意识,明确网络安全管护责任,及时更新并维护网络设施设备,提高网络设施的应用水平。如果有必要,企业应聘请专门的信息技术人才,并为其提供学习和培训的机会,同时,还要为企业员工提供网络安全的讲座和培训,引导企业人员在使用网络时主动维护网络安全,避免网络安全问题的出现。 2配置有效的防火墙 防火墙是用于保障网络信息安全的设备或软件,防火墙技术是网络安全防御体系的重要构成。防火墙技术主要通过既定的网络安全规则,监视计算机网络的运行状态,对网络间传输的数据包进行安全检查并实施强制性控制,屏蔽一些含有危险信息的网站或个人登录或访问企业计算机,从而防止计算机网络信息泄露,保护计算机网络安全。 3采用有效的病毒检测技术 计算机病毒是指编制或在计算机原有程序中插入的能够破坏系统运行或破坏数据,并具有自我复制能力的计算机指令或程序代码。病毒是对网络造成最大威胁的因素,要采用一些有效的病毒检测及反应技术,及时检测到病毒并对其进行删除。 4其他网络安全技术 其他的网络安全技术包括密码更改、网络加密技术和IP隐藏技术等。密码更改是网络用户应具备的一项安全意识,要定期或不定期对自己的账户密码进行修改,设置密码保护问题,以预防密码泄露;机密技术是指通过将存储在计算机网络上的重要信息改变为密文来防止被窃取和泄露;IP隐藏技术是隐藏用户计算机的IP地址,避免网络黑客采取特殊的网络探测手段获取用户IP来确定攻击目标,以上都是确保网络安全的重要手段。计算机及网络技术的进步推动了信息时代的发展进程,在人类社会的各个领域都引起了一系列影响深刻的革命。但伴随着网络规模的逐步扩大和更加开放,网络所面临的安全威胁和风险也变得更加严重和复杂,企业计算机网络受到威胁行为日益增多。为了保障企业计算机网络安全,必须强化信息应用安全意识,及时了解网络中出现的安全问题,规范计算机网络使用行为,加强网络基础设施建设,提高设备设施应用水平,构建起有效的网络安全防护体系,维护企业的网络安全和合法权益。 企业网络安全论文:化工企业网络安全论文 1化工企业网络安全威胁现状 随着网络中传播的木马、病毒等开发、设计技术的强化和智能化,其传播速度越来越快,传播途径也越来越广泛,并且隐藏周期更长,更难以被人发现,尤其是在互联网时代,化工企业的生产控制、经营办公等信息数据均通过互联网连接在一起,并且非专业的技术人员很少定期进行查毒和杀毒,导致网络中弥漫着ARP病毒、FTP病毒、震荡波病毒、邮件病毒和网页病毒等,导致计算机网络性能逐渐降低,服务效率大幅度下降。 2化工企业网络安全防御措施 2.1应用层安全防御措施 在化工企业网络中,应用层与网络用户直接接触,因此为了保护应用层安全,需要强化第一道安全屏障,可以采取的措施包括设置用户/组角色,实行单一角色登陆及认证,为用户分配固定的安全控制权限标识,限制用户的访问权限,并且建立动态配置机制,以便更好地控制网络资源,避免病毒、木马和黑客攻击优秀数据资源,确保用户实现有效控制访问。 2.2接入层安全防御措施 接入层可以根据不同的IP组,分类控制访问网络资源的模式,并且能够强化远程接入的防御能力。由于化工企业员工众多,需要根据其所在的不同部门,设置不同的访问权限,仅仅依赖角色控制难以实现访问资源的合理管理,因为角色管理是人为的,无法更好地从根本上进行控制,因此根据客户机的IP地址、MAC地址、交换机端口地址划分VPN,可以有效地实现远程访问VPN、IntranetVPN或ExtranetVPN,共同构建良好的VPN模式,并且在实现远程接入过程中,可以采用隧道加密协议,将VPN根据不同的访问权限和重要程度划分为PPTPPN、L2TPPN、IPSecPN和MPLSPN等,以便能够对传输的数据进行不同层次的加密,更好保护化工企业网络的数据传输有效性、安全性、准确性。 2.3传输层防御措施 目前,化工企业网络传输层的防御措施也有很多个,比如构建入侵检测、防火墙和审计分析体系,因此可以使用杀毒防毒软件、防火墙、虚拟局域网和ACL等具体的措施进行实现,可以为化工企业网络构建一个完善的网络防火墙体系,确保网络用户的认证信息是完整的,保证网络用户不受到病毒、木马侵袭和黑客的攻击。 2.4主动防御体系 为了更好地面对网络安全面临的威胁,化工企业除了在接入层和传输层采用传统的安全防御措施之外,同时构建主动的安全防御体系,采用主动安全防御措施,以便能够确保网络的正常使用。构建主动安全防御体系时,网络主动预警技术主要包括网络主动预警、响应、检测、保护、恢复和反击六个方面,其中优秀内容是网络主动预警技术和主动响应技术,其也是与传统的防御技术具有较大区别的方面。在网络主动预警过程中,首先可以通过遗传算法、支持量机、BP神经网络等技术进行入侵检测,以便能够有效地确定网络中是否存在非法数据流等信息,扫描网络操作系统是否存在漏洞,以便能够根据数据库、知识库中保存的经验数据,判断网络信息流中是否存在非法的内容及相关的特征,及时主动地采取漏洞预警、攻击预警、行为预警、情报采集预警等技术,进行网络主动预警。 2.5网络主动响应技术 网络主动预警技术可以发现即将或者已经发生的网络攻击行为,网络主动响应技术可以对相关的攻击行为进行防御,以便能够最大化地降低网络攻击行为带来的影响。目前,网络主动响应技术可以搜集攻击数据,对其进行实时的分析,判断攻击源所在的位置,以便能够采用网络防火墙等阻断攻击源,或者可以采用网络攻击诱骗技术或者僚机技术,将网络中已经或正在发生的攻击行为引诱到一个无关紧要的主机上,降低网络攻击造成的危害。 3结语 化工企业网络安全防御是一项非常复杂的、系统性的工程,其需要随着网络规模、复杂程度等进行动态的改进,以便能够不断完善系统的防御效果,集成入侵检测、访问控制、网络预警等技术,构建一个深层次、多维度的积极防御系统,保证校园网络的正常运行,为化工企业网络提供更高级别的安全服务。 作者:余先健 单位:贵州天福化工有限责任公司 企业网络安全论文:电力企业网络安全论文 随着计算机的广泛应用,以及为了适应电力企业规范化、程序化和现代化管理的要求,目前广大职工的很多日常工作(包括生产MIS、协同办公、电力营销、ERP系统、视频监控等各种系统)已经与计算机及其网络密不可分。而计算机网络的快速发展得益于互联网的独特优势:开放性和匿名性,也正是这些特征,网络给我们提供极大的方便的同时也带来了诸多的网络安全威胁问题,这些问题一直在困扰着我们,诸如网络数据窃密、病毒攻击、黑客侵袭、木马挂马、陷门等。因此,如何有效地做好本单位计算机网络的日常维护工作,确保其安全稳定地运行,这是网络运行维护人员的一项非常重要的工作。为了有效防止网络安全问题的侵害,确保各系统持续、稳定、可靠运行和确保信息内容的机密性、完整性、可用性,计算机广泛地推广使用了各种复杂的软件技术,如入侵检测、防火墙技术、通道控制机制、服务器,尽管如此,计算机信息安全和网络安全问题还是频发。由于缺乏足够专业的安全支撑技术力量,同时一些负责网络安全的工程技术人员对许多潜在风险认识不足。缺乏必要的技术设施和相关处理经验,面对形势日益严峻的现状,很多时候都显得有些力不从心。也正是由于受技术条件的限制,很多人对网络安全的意识仅停留在如何防范病毒阶段,对网络安全缺乏整体意识。 1网络安全风险分析 1.1网络结构的安全风险分析 电力企业网络与外网有互连。基于网络系统的范围大、函盖面广,内部网络将面临更加严重的安全威胁,入侵者每天都在试图闯入网络节点。网络系统中办公系统及员工主机上都有涉密信息,假如内部网络的一台电脑安全受损(被攻击或者被病毒感染),就会同时影响在同一网络上的许多其他系统。 1.2操作系统的安全风险分析 所谓系统安全通常是指操作系统的安全。操作系统的安装以正常工作为目标,一般很少考虑其安全性,因此安装通常都是以缺省选项进行设置。从安全角度考虑,其表现为装了很多用不着的服务模块,开放了很多不必开放的端口,其中可能隐含了安全风险。 1.3应用的安全风险分析 应用系统的安全涉及很多方面。应用系统是动态的、不断变化的。应用的安全性也是动态的。这就需要我们对不同的应用,检测安全漏洞,采取相应的安全措施,降低应用的安全风险。主要有文件服务器的安全风险、数据库服务器的安全风险、病毒侵害的安全风险、数据信息的安全风险等。 1.4管理的安全分析 管理方面的安全隐患包括:内部管理人员或员工图方便省事,不设置用户口令,或者设置的口令过短和过于简单,导致很容易破解。责任不清,使用相同的用户名、口令,导致权限管理混乱,信息泄密。把内部网络结构、管理员用户名及口令以及系统的一些重要信息传播给外人带来信息泄漏风险。内部不满的员工有的可能造成极大的安全风险。 2网络信息与网络安全的防护对策 尽管计算机网络信息安全受到威胁,但是采取恰当的防护措施也能有效的保护计算机网络信息的安全。网络安全不仅仅是技术问题,同时也是一个安全管理问题。我们必须综合考虑安全因素,制定合理的目标、技术方案和相关的配套法规等。以下分别就这两个方面进行论述。 2.1管理维护措施 1)应建立健全计算机网络安全管理制度体系,定期对管理制度进行检查和审定,对存在不足或需要改进的管理制度及时进行修订。2)使用人员应该了解国家有关法规、方针、政策、标准和规范,并主动贯彻与执行;掌握终端的基本使用常识,了解国家电网公司、省公司及分公司有关管理制度,并严格遵守。3)坚持“分区、分级、分域”的总体防护策略,执行网络安全等级保护制度。将网络分为内网和外网,内、外网之间实施强逻辑隔离的措施。4)内外网分离,外网由信息职能管理部门统一出口接入互联网,其他部门和个人不得以其它方式私自接入互联网,业务管理部门如有任何涉及网络互联的需求,应向信息职能管理部门提出网络互联的书面申请,并提交相关资料,按规定流程进行审批,严禁擅自对外联网,如果互联网使用人员发生人事变动,原来申请的互联网账户必须注销。5)必须实行实名制,实行“谁使用,谁负责”,通过建立电力企业网络中确定用户的身份标识,将网络用户与自然人建立起一一对应的关系。6)加强网络监管人员的信息安全意识,特别是要消除那些影响计算机网络通信安全的主观因素。计算机系统网络管理人员缺乏安全观念和必备技术,必须进行加强。7)有关部门监管的力度落实相关责任制,对计算机网络和信息安全应用与管理工作实行“谁主管、谁负责、预防为主、综合治理、人员防范与技术防范相结合”的原则,逐级建立安全保护责任制,加强制度建设,逐步实现管理的科学化、规范化。8)办公人员每天直接面对计算机的时间是最长的,如果办公人员本身的计算机操作水平很高,就会有效地减少一些不必要的维护工作。因此,建议计算机管理员在每次维护的过程中,可以适当地把故障产生的原因和维护办法以及注意事项向办公人员做以讲解。随着维护工作不断地进行,时间长了,再遇到类似的故障办公人员便可轻松独立处理,而不只是束手无策。这样,既能提高工作效率,又能降低故障,还能避免重复维护。 2.2技术维护措施 1)操作系统因为自身的复杂性和对网络需求的适应性,需要及时进行升级和更新,因此要及时升级并打上最新的系统补丁,严防网络恶意工具和黑客利用漏洞进行入侵。2)按要求安装防病毒软件、补丁分发系统、移动存储介质管理系统等安全管理软件,进行安全加固,未经许可,不得擅自卸载。防病毒软件系统的应用基本上可以防治绝大多数计算机病毒,保障信息系统的安全。及时升级防病毒软件,加强全员防病毒、木马的意识,不打开、阅读来历不明的邮件;要指定专人对网络和主机进行恶意代码检测并做好记录,定期开展分析;加强防恶意代码软件授权使用、恶意代码库升级等管理。在信息系统的各个环节采用全面的防病毒策略,在计算机病毒预防、检测和病毒库的升级分发等环节统一管理,建立较完善的管理制度,有效地防止和抑制病毒的侵害。3)防火墙是用于将信任网络与非信任网络隔离的一种技术,它通过单一集中的安全检查点,强制实施相应的安全策略进行检查,防止对重要信息资源进行非法存取和访问。电力系统的生产、计量、营销、调度管理等系统之间,信息的共享、整合与调用,都需要在不同网段之间对这些访问行为进行过滤和控制,阻断攻击破坏行为,分权限合理享用信息资源。采用防火墙或入侵防护设备(IPS)对内网边界实施访问审查和控制,对进出网络信息内容实施过滤,对应用层常用协议命令进行控制,网关应限制网络最大流量数及网络连接数。严格拨号访问控制措施。4)对操作系统和数据库系统用户进行身份标识和鉴别,具有登录失败处理,限制非法登录次数,设置连接超时功能;用户访问不得采用空账号和空口令,口令要足够强健,长度不得少于8位,并定期更换,计算机帐号和口令要严格保密,用户短时离开要启动带口令的计算机屏幕保护程序或锁定计算机,长时间不使用计算机,必须将计算机关机,以防他人非法使用。5)要执行备份管理制度,对重要数据进行备份。加强对数据和介质的管理,规范数据的备份、恢复以及废弃介质、数据的处理措施。6)对于办公计算机而言,每天都要在办公区高频地收发处理文件,特别是使用U盘作为传输载体,传播病毒的几率更是居高不下,破坏力极强。可通过批处理程序在开机时把驱动加进去,然后关机时恢复原来设置;或通过组策略设置不自动打开U盘,然后启用杀毒软件扫描。 计算机网络安全是一项复杂的系统工程,涉及技术、设备、管理和制度等多方面的因素,任何一种单一的技术或产品者无法满足无法满足网络对安全的要求,只有将技术和管理有机结合起来,形成一套完整的、协调一致的网络安全防护体系,从控制整个网络安全建设、运行和维护的全过程角度入手,才能提高网络的整体安全水平。世界上不存在绝对安全的网络系统,随着计算机网络技术的进一步发展,网络安全防护技术也必然随着网络应用的发展而不断发展。电力系统的信息化应用是随着电力企业的发展而不断发展的,信息网络安全也是一个动态过程,需要定期对信息网络安全状况进行评估,改进安全方案,调整安全策略。需要强调的是,网络安全是一个系统工程,不是单一的产品或技术可以完全解决的。这是因为网络安全包含多个层面,既有层次上的划分、结构上的划分,也有防范目标上的差别。任何一个产品和技术不可能解决全部层面的问题,因而一个完整的安全体系应该是一个由具有分布性的多种安全技术或产品构成的复杂系统,既有技术的因素,也包含人的因素。一个较好的安全措施往往是多种方法适当综合应用的结果。一个计算机网络,包括个人、设备、软件、数据等。这些环节在网络中的地位和影响作用,也只有从系统综合整体的角度去看待、分析,才能取得有效、可行的措施。即计算机网络安全应遵循整体安全性原则,根据规定的安全策略制定出合理的网络安全体系结构。这样才能真正做到整个系统的安全。因此网络安全是一个伴随着信息化应用发展而发展的永恒课题,使我们在把握网络技术给人们带来方便的同时,又能使信息安全得到保证。 作者:刘静 单位:晋中市榆次供电公司 企业网络安全论文:企业网网络安全论文 1计算机网络安全存在的问题 1.1计算机自身系统安全问题 计算机系统的正常运行以计算机操作系统程序为主要依据,与之相关的各类程序也必须以此为标准,操作系统理所当然地成为了计算机系统中的基本程序。计算机操作系统具有较强的拓展性,开发商很容易完成计算机系统的开发工作。但是,在优化和升级计算机系统的过程中,相关操作技术仍存在较大问题,这是计算机技术快速发展的难点,也是黑客入侵计算机系统的主要切入点。 1.2计算机病毒安全问题 计算机一旦受到病毒的入侵,将会出现严重的运行问题,如系统瘫痪、传输数据失真以及数据库信息丢失等。计算机病毒具有典型的潜伏性、传染性、隐蔽性和破环性,目前,计算机病毒种类主要有以下四种:第一,木马病毒。该类病毒的主要目的是窃取计算机上的数据信息,具有典型的诱骗性;第二,蠕虫病毒。熊猫烧香是该类病毒的典型代表,以用户计算机上出现的漏洞为切入点,综合使用攻击计算机终端的方式控制计算机系统,该病毒具有较强的传播性和变异性;第三,脚本病毒。该病毒主要发生在互联网网页位置;第四,间谍病毒。要想提升某网页的访问量,强制要求计算机用户主页预期链接。伴随着科技的发展,计算机网络应用范围不断扩大,各种类型病毒的破坏性也随之增加。 1.3黑客 通过网络攻击计算机目前,我国仍存在着大量非法人员对计算机系统进行攻击等行为,这类人员大都掌握着扎实的计算机和计算机安全漏洞技术,对计算机用户终端与网络做出强有力的破坏行为是他们的主要目的。黑客攻击计算机网络的主要形式有三种:第一,利用虚假的信息攻击网络;第二,利用木马或者病毒程序对计算机用户的电脑进行控制;第三,结合计算机用户浏览网页的脚本漏洞对其进行攻击。 2计算机网络安全技术在企业网中的应用 2.1防火墙技术 防护墙技术是计算机网络安全技术在企业网中应用的主要表现形式之一。防火墙技术的应用能够从根本上解决计算机病毒安全问题,在实际应用过程中,计算机网络安全中心的防火墙技术被分为应用级防火墙和包过滤防火墙两种形式。其中应用型防护墙的主要目的是保护服务器的安全,在扫描终端服务器的数据后,如果发现有意或者不合常理等攻击行为,系统应该及时切断服务器与内网服务器之间的交流,采用终端病毒传播的方式保护企业网的安全。包过滤防火墙的主要工作任务是及时过滤路由器传输给计算机的数据信息,这种过滤手段可以阻挡病毒信息入侵计算机系统,并第一时间内通知用户拦截病毒信息,为提高企业网的安全性提供技术保障。下图1是企业网防护墙配置示意图。Intranet周边网络InternetInternet防火墙周边防火墙内部网络服外部网络务器服务器图1防火墙配置 2.2数据加密技术 数据加密技术是计算机网络安全技术在企业网中应用的另一种表现形式。在企业发展建设过程中,要想提高企业发展信息的安全性和可靠性,企业必须在实际运行的计算机网络中综合使用数据加密技术。数据加密技术要求将企业网内的相关数据进行加密处理,在传输和接收数据信息的过程中必须输入正确的密码才能打开相关文件,这为提高企业信息的安全性提供了技术保障。加密算法的常用形式有对称加密算法和非对称加密算法两种,其中对称加密算法中使用的加密和加密信息保持一致,非对称加密算法中加密方法和解密方法存在较大的差异,通常很难被黑客破解,这两种加密形式在企业网中均得到了广泛应用。 2.3病毒查杀技术 病毒查杀技术是计算机网络安全技术在企业网中应用的表现形式之一。病毒对计算机安全有极大的威胁,该技术要求企业技术对计算机操作系统进行检测和更新,减少系统出现漏洞的频率;杜绝用户在不经允许的情况下私自下载不正规的软件;安装正版病毒查杀软件的过程中还应该及时清理病毒数据库;控制用户浏览不文明的网页;在下载不明邮件或者软件后立即对不良文件进行病毒查杀处理,确定文件的安全性后才能投入使用。 2.4入侵检测技术 入侵检测技术在企业网安全运行中发挥着至关重要的作用,其作用主要表现在以下几方面:第一,收集计算机操作系统、网络数据及相关应用程序中存在的信息数据;第二,找寻计算机系统中可能存在的侵害行为;第三,自动发出病毒侵害报警信号;第四,切断入侵途径;第五,拦截入侵。入侵检测技术在企业网中的应用具有较强的安全性特征,该技术的主要任务是负责监视企业网络运行状况,对网络的正常运行不会产生任何影响。入侵检测技术使用的网络系统以基于主机系统和基于网络的入侵系统为主。基于主机系统的入侵检测技术主要针对企业网的主机系统、历史审计数据和用户的系统日志等,该检测技术具有极高的准确性,但是,实际检测过程中很容易引发各种问题,如数据失真和检测漏洞等;基于网络入侵检测技术以其自身存在的特点为依据,以网络收集的相关数据信息为手段,在第一时间将入侵分析模块里做出的测定结果发送给网络管理人,该技术具有较强的抗攻击能力、能在短时间内做出有效的检测,但是,由于该技术能对网络数据包的变化状况进行监控,在实际过程中会给加密技术带来一定程度影响。入侵检测技术在企业网的应用过程中通常表现为误用检测和异常检测两种形式。误用检测通常以已经确定的入侵模式为主,在实际检测过程中,该检测方法具有响应速度快和误警率低等特点,但是,该检测技术需要较长的检测时间为支撑,实际耗费的工作量比较大。异常检测的主要对象是计算机资源中用户和系统非正常行为和正常行为情况,该检测法误警率较高,在实际检测过程中必须对整个计算机系统进行全盘扫描,因此,必须有大量的检测时间作支撑。 3结束语 在社会主义市场经济快速发展的大环境下,我国网络信息化建设速度越来越快,各行业要想在激烈的市场竞争中站稳脚跟就必须结合实际发展状况综合使用现代化的计算机技术。目前,众多企业已经建立了与自身发展特点保持一致的企业网络体系,通过多台计算机的综合使用,建立了一个统一的网络完成现代化自动办公、数据传输和电子邮件发送的实际需求。在计算机技术快速发展的过程中,计算机网络安全问题日渐突出,如何解决计算机网络运行过程中存在的问题要求企业结合实际发展状况加强计算机网络安全技术在企业网中的应用,为提高企业的实际经济效益和社会效益打下坚实的基础。 作者:李连才 单位:中铁四局城市轨道交通工程分公司 企业网络安全论文:企业网络安全论文 1网络安全技术 1.1 加密技术 加密技术是企业常用保护数据信息的一种便捷技术,主要是利用一些加密程序对企业一些重要的数据进行保护,避免被不法分子盗取利用。常用的加密方法主要有数据加密方法以及基于公钥的加密算法。数据加密方法主要是对重要的数据通过一定的规律进行变换,改变其原有特征,让外部人员无法直接观察其本质含义,这种加密技术具有简便性和有效性,但是存在一定的风险,一旦加密规律被别人知道后就很容易将其破解。基于公钥的加密算法指的是由对应的一对唯一性密钥(即公开密钥和私有密钥)组成的加密方法。这种加密方法具有较强的隐蔽性,外部人员如果想得到数据信息只有得到相关的只有得到唯一的私有密匙,因此具有较强的保密性。 1.2 身份鉴定技术 身份鉴定技术就是根据具体的特征对个人进行识别,根据识别的结果来判断识别对象是否符合具体条件,再由系统判断是否对来人开放权限。这种方式对于冒名顶替者十分有效,比如指纹或者后虹膜,一般情况下只有本人才有权限进行某些专属操作,也难以被模拟,安全性能比较可靠。这样的技术一般应用在企业高度机密信息的保密过程中,具有较强的实用性。 2企业网络安全体系解决方案 2.1 控制网络访问 对网络访问的控制是保障企业网络安全的重要手段,通过设置各种权限避免企业信息外流,保证企业在激烈的市场竞争中具有一定的竞争力。企业的网络设置按照面向对象的方式进行设置,针对个体对象按照网络协议进行访问权限设置,将网络进行细分,根据不同的功能对企业内部的工作人员进行权限管理。企业办公人员需要使用到的功能给予开通,其他与其工作不相关的内容即取消其访问权限。另外对于一些重要信息设置写保护或读保护,从根本上保障企业机密信息的安全。另外对网络的访问控制可以分时段进行,例如某文件只可以在相应日期的一段时间内打开。企业网络设计过程中应该考虑到网络安全问题,因此在实际设计过程中应该对各种网络设备、网络系统等进行安全管理,例如对各种设备的接口以及设备间的信息传送方式进行科学管理,在保证其基本功能的基础上消除其他功能,利用当前安全性较高的网络系统,消除网络安全的脆弱性。企业经营过程中由于业务需求常需要通过远端连线设备连接企业内部网络,远程连接过程中脆弱的网络系统极容易成为别人攻击的对象,因此在企业网络系统中应该加入安全性能较高的远程访问设备,提高远程网络访问的安全性。同时对网络系统重新设置,对登入身份信息进行加密处理,保证企业内部人员在操作过程中信息不被外人窃取,在数据传输过程中通过相应的网络技术对传输的数据审核,避免信息通过其他渠道外泄,提高信息传输的安全性。 2.2 网络的安全传输 电子商务时代的供应链建立在网络技术的基础上,供应链的各种信息都在企业内部网络以及与供应商之间的网络上进行传递,信息在传递过程中容易被不法分子盗取,给企业造成重大经济损失。为了避免信息被窃取,企业可以建设完善的网络系统,通过防火墙技术将身份无法识别的隔离在企业网络之外,保证企业信息在安全的网络环境下进行传输。另外可以通过相应的加密技术对传输的信息进行加密处理,技术一些黑客破解企业的防火墙,窃取到的信息也是难以理解的加密数据,加密过后的信息常常以乱码的形式存在。从理论上而言,加密的信息仍旧有被破解的可能性,但现行的数据加密方式都是利用复杂的密匙处理过的,即使是最先进的密码破解技术也要花费相当长的时间,等到数据被破解后该信息已经失去其时效性,成为一条无用的信息,对企业而言没有任何影响。 2.3 网络攻击检测 一些黑客通常会利用一些恶意程序攻击企业网络,并从中找到漏洞进入企业内部网络,对企业信息进行窃取或更改。为避免恶意网络攻击,企业可以引进入侵检测系统,并将其与控制网络访问结合起来,对企业信息实行双重保护。根据企业的网络结构,将入侵检测系统渗入到企业网络内部的各个环节,尤其是重要部门的机密信息需要重点监控。利用防火墙技术实现企业网络的第一道保护屏障,再配以检测技术以及相关加密技术,防火记录用户的身份信息,遇到无法识别的身份信息即将数据传输给管理员。后续的入侵检测技术将彻底阻挡黑客的攻击,并对黑客身份信息进行分析。即使黑客通过这些屏障得到的也是经过加密的数据,难以从中得到有效信息。通过这些网络安全技术的配合,全方位消除来自网络黑客的攻击,保障企业网络安全。 3结束语 随着电子商务时代的到来,网络技术将会在未来一段时间内在企业的运转中发挥难以取代的作用,企业网络安全也将长期伴随企业经营管理,因此必须对企业网络实行动态管理,保证网络安全的先进性,为企业的发展建立安全的网络环境。 作者:关勇单位:大庆市邮政局 企业网络安全论文:企业网络安全管理研究论文 1企业网络安全概述 保护企业网络系统的软件、硬件及数据不遭受破坏、更改、泄露,信息系统连续可靠地运行是企业网络安全的基本要求。企业网络安全分为物理安全和逻辑安全,逻辑安全是对信息的保密性、完整性和可用性的保护。物理安全是对计算机系统、通信系统、存储系统和人员采取安全措施以确保信息不会丢失、泄漏等。目前企业网络中缺乏专门的安全管理人员,网络信息化管理制度也不健全,导致了部分人为因素引发的企业网络安全事故。因此企业网络安全必须从技术和管理两个方面进行。 2企业网络安全所面临的威胁 企业网络安全所面临的威胁除了技术方面的因素外,还有一部分是管理不善引起的。企业网络安全面临的威胁主要来自以下两个方面。 2.1缺乏专门的管理人员和相关的管理制度 俗话说“三分技术,七分管理”,管理是企业信息化中重要的组成部分。企业信息化过程中缺乏专门的管理人员和完善的管理制度,都可能引起企业网络安全的风险,给企业网络造成安全事故。由于大部分企业没有专门的网络安全管理人员,相关的网络管理制度也不完善,实际运行过程中没有严格要求按照企业的网络安全管理制度执行。以至于部分企业选用了最先进的网络安全设备,但是其管理员账号一直使用默认的账号,密码使用简单的容易被猜中的密码,甚至就是默认的密码。由于没有按照企业信息化安全管理制度中密码管理的相关条款进行操作,给系统留下巨大的安全隐患,导致安全事故发生。 2.2技术因素导致的主要安全威胁 企业网络应用是架构在现有的网络信息技术基础之上,对技术的依赖程度非常高,因此不可避免的会有网络信息技术的缺陷引发相关的安全问题,主要表现在以下几个方面。 2.2.1计算机病毒 计算机病毒是一组具有特殊的破坏功能的程序代码或指令。它可以潜伏在计算机的程序或存储介质中,当条件满足时就会被激活。企业网络中的计算机一旦感染病毒,会迅速通过网络在企业内部传播,可能导致整个企业网络瘫痪或者数据严重丢失。 2.2.2软件系统漏洞 软件的安全漏洞会被一些别有用心的用户利用,使软件执行一些被精心设计的恶意代码。一旦软件中的安全漏洞被利用,就可能引起机密数据泄露或系统控制权被获取,从而引发安全事故。 3企业网络安全的防护措施 3.1配备良好的管理制度和专门的管理人员 企业信息化管理部门要建立完整的企业信息安全防护制度,结合企业自身的信息系统建设和应用的进程,统筹规划,分步实施。做好安全风险的评估、建立信息安全防护体系、根据信息安全策略制定管理制度、提高安全管理水平。企业内部的用户行为约束必须通过严格的管理制度进行规范。同时建立安全事件应急响应机制。配备专门的网络安全管理员,负责企业网络的系统安全事务。及时根据企业网络的动向,建立以预防为主,事后补救为辅的安全策略。细化安全管理员工作细则,如日常操作系统维护、漏洞检测及修补、应用系统的安全补丁、病毒防治等工作,并建立工作日志。并对系统记录文件进行存档管理。良好的日志和存档管理,可以为预测攻击,定位攻击,以及遭受攻击后追查攻击者提供有力的支持。 3.2防病毒技术 就目前企业网络安全的情况来看,网络安全管理员主要是做好网络防病毒的工作,主流的技术有分布式杀毒技术、数字免疫系统技术、主动内核技术等几种。企业需要根据自身的实际情况,灵活选用,确保杀毒机制的有效运行。 3.3系统漏洞修补 现代软件规模越来越大,功能越来越多,其中隐藏的系统漏洞也可能越来越多。不仅仅是应用软件本身的漏洞,还有可能来自操作系统,数据库系统等底层的系统软件的漏洞引发的系列问题。因此解决系统漏洞的根本途径是不断地更新的系统的补丁。既可以购买专业的第三方补丁修补系统,也可以使用软件厂商自己提供的系统补丁升级工具。确保操作系统,数据系统等底层的系统软件是最新的,管理员还要及时关注应用系统厂商提供的升级补丁的信息,确保发现漏洞的第一时间更新补丁,将系统漏洞的危害降到最低。 4结束语 企业网络安全是一个兼具复杂性与综合性的系统工程。企业应该不断提升企业网络安全意识,采取有效的防范措施,才能确保计算机网络系统的高效运行。只要在管理层面正视网络的脆弱性,不断的健全企业内部网络相关管理制度,提高管理水平,正确运用先进的网络安全防范的技术,才能从根本上保证企业网络的安全运行。 作者:陈雅娣 王佩 童忠梅 朱小平 单位:湖南农业大学 企业网络安全论文:大中型石油企业网络安全论文 1国内大中型企业互联网应用现状分析 在计算机网络迅猛发展和广泛普及的时代,企业的各种经营活动都立足于计算机网络平台,因此网络安全一旦受到威胁,企业将面临直接的经济损失,更有可能给社会和整个国家带来巨大的安全隐患。现阶段,我国的大中型企业随着业务的不断壮大,网络规模也不断扩充。有些企业各地都有分公司,在不同的区域都建有局域网,这样一个分布全国各地的庞大的网络体系就成为企业运行的技术保障。这种企业的网络安全更需要强有力的保障,否则一旦出现问题便有可能带来灾难性的后果。 1.1Internet的安全性 互联网是把双刃剑,在给企业带来极大便利的同时,也不可避免地给企业的运营带来了极大风险。因为黑客与病毒无孔不入,稍有疏漏,就可能使整个网络遭受攻击,并带来不可逆转的损害。因此,建立科学的网络体系,保障系统网络安全迫在眉睫。 1.2大中型企业内网的安全性 ERP、OA和CAD等生产和办公系统已经在企业中得到普遍性应用,随之而来的就是企业对这些系统的高依赖性。这样带来的另一个问题是内网面临的风险。内网运行稳定、可靠、可控才能保障日常生产和办公的进行,一定程度上,将内网信息网络比作企业的生命线也不为过。这个内网同时由大量终端设备,大中小型服务器,各种网络设备构成,这个其中每一个部分都要确保正常工作,否则一点小问题都有可能引发网络的停滞甚至瘫痪。但目前大中型企业的内网安全依然存在很多安全隐患,主要表现为以下几种情形:对外服务器缺少安全防护遭到黑客攻击;员工上网过程缺乏有效监管,一方面会造成网络安全隐患,另一方面也影响工作效率;此外还有一些内部的服务器被非法访问,造成企业信息的外泄。 2大中型石油企业信息网络安全威胁及安全体系构建 2.1大中型石油企业面临的信息网络安全威胁 进入21世纪以来,大中型石油企业对数字化信息网络建设可谓不遗余力,软硬件的建设开发中,信息网络的安全性却未得到足够的重视。由于对网络安全防护重视程度不够,我国的大中型石油企业长期饱受网络安全的困扰。有相关调查显示,我国企业中,约有41%经常受到恶意软件和间谍的入侵,63%的企业经常遭受病毒或蠕虫攻击。而就大中型石油企业而言,不仅面临着外部病毒的攻击,同时内部人员的信息泄露也考验着企业的网络安全。由于员工信息安全意识淡薄,上网过程又缺乏有效监管,在员工无意识的情况下,就可能引起发一系列问题。比如,企业机密信息的泄露,各种垃圾邮件的充斥,各种网络病毒的侵袭,黑客的攻击等等,这些问题随着信息化的发展进程和企业经济发展利益竞争白热化,成为大中型石油企业最为棘手的问题。 2.2大中型石油企业网络安全体系的全方位构建 随着网络攻击的多元化,攻击方式也是五花八门。传统的只针对网络层面以下的安全对策已经不足以应对如今复杂的网络安全情况,企业必须要建立起多层次多元化的安全体系才能有效提升企业网络信息安全指数。大中型石油企业信息网络安全的五个重要组成:物理安全、链路安全、网络安全、系统安全、信息安全。 1)物理安全。物理安全是整个网络系统安全的前提,物理安全旨在为企业提供一个安全可靠的物理运行环境,这个更多指对企业相应硬件设施的安全防护,比如,企业服务器、数据介质、数据库等、 2)链路安全。链路安全指的是信息输送通道。数据传输过程中能够确保内容安全、可靠、可控、能有效抵御攻击。常见的几种数据链路层安全攻击有MAC地址扩散、ARP攻击与欺骗、DHCP服务器欺骗与DHCP地址耗尽、IP地址欺骗。 3)网络安全。这主要针对于系统信息方面。这个是涵盖范围相对广泛的一个方面。比如,用户口令鉴别,计算机病毒防治,用户存取权限控制,数据存取权限,数据加密等都属于网络安全范畴。 4)系统安全。系统的正常运行是企业日常生产和运行的根本保障。但是,系统出现崩溃、损坏的风险依然存在,这就需要能够有一套有效的风险预防机制和办法。能够确保系统崩溃时对相关信息实现最大化备份,同时能够具备保密功能,防止系统崩溃后的信息外漏。 5)信息安全。这就要分信息的传播安全和信息的内容安全。很大程度上是对不良信息的有效过滤和拦截。侧重于对非法、有害信息可能造成的不良后果的有效遏止。信息内容角度更侧重于对信息保密性、真实和完整的保护,防止网络黑客对信息的截留、篡改和删除等手段来达到损害企业利益的行为,本质上是对企业利益和隐私的保护。 2.3大中型石油企业安全设计的基本原则 信息保密性、真实性、完整性、未授权拷贝、寄生系统的安全性等五个方面的内容构成了信息安全的整体统一。信息安全的原则也就指明了大中型石油企业“数字化”网络建设安全设计的基本原则。 1)保密性:对授权用户的保护和对非授权用户的防止,信息利用的用户、实体的专属性。 2)完整性:信息的输入和传输要确保完整,防止非法的篡改或者破坏,保证数据的稳定和一致。 3)可用性:针对授权用户而言要确保其合理使用的特性。 4)可控性:信息能够在处理、传递、存储、输入、输出等环节中有可控能力。 3大中型石油企业网络信息安全风险漏洞的成因及一些防范措施 网络信息流量几何式增长,大中型石油企业信息资源对系统的应用也日渐成熟,生产经营数据也日益增多。与此同时,国内大中型石油企业信息系统安全问题日益突出。因而,如何保障大中型石油企业信息数据安全,全面建立安全保障体系,这就显得愈发重要。应从内因和外因上进行分析和预防。内因上,处于方向性决策的管理层对网络信息安全的防护意识不强,不够重视。这类人群往往关注的是信息化进程给企业带来的收益,对于安全隐患和潜在的威胁却往往忽视。此外,在信息化发展进程中,大中型石油企业在数据化硬件建设中容易竞争对比,但是对于数据的管理安全性建设要求不高。其次,网络信息安全建设不是一蹴而就的,相反是一个长期过程,需要不断进行系统补丁的更新。其一,信息系统连接于因特网,开放的网络环境带来的是企业信息安全的脆弱。其二,大中型石油企业信息化建设往往求新不求稳。云计算,物联网,只要是当下发展流行技术都会上马,而不充分考虑技术的实际应用于企业的现实贴合。多系统的复杂应用带来的是更多、更高的系统漏洞风险。再次,大中型石油企业在信息安全技术团队建设上海相对滞后,缺乏强有力的信息安全维护团队带来的是企业信息安全的高风险。这往往是因为大中型石油企业往往将预算优先分配于能够直接带来经济效益的生产方面,对于见不到短期回报的信息安全防护支出是能少则少。然而,一旦企业信息泄露带来的可能是灾难性的后果,因而,有水平有业务能力的专业信息安全维护队伍建设至关重要。外因上,一些不可抗力造成的硬件设备损坏,外部对企业信息的攻击,相关法律法规还不够健全等等因素都是影响企业信息安全的外因。因而,加强大中型石油企业的安全防范可从四个方面着手。在机制层面,第一,管理层要对信息安全有强意识,第二,信息安全意识要渗透到整个企业。进而建立企业信息安全管理、运行、检测体系。另外,在面对一些风险来临之时,能够有有效的应急机制加以应对。在技术面,技术指标相对可量化,过硬的技术实力是保证大中型石油企业信息安全的关键,所以说,提高对信息安全水平的投资力度,建设高水平,高素质的技术队伍显得尤为重要。在系统安全性建设层面,大中型石油企业在信息系统安全性建设之初就要结合企业实际充分考虑信息系统需要的安全保护等级以及架构建设,对后期风险能够有科学的分析与控制建议。在企业人员素养层面,大中型石油企业能够在技术层面实现对企业信息安全的保障,就需要企业能够有具备专业技术业务水准的网络信息技术安全人员队伍。从设计到操作到运维都离不开专业的技术人员。这些网络管理技术人员还要能够在后期不断得到组织和学习,不断得到新的知识补充,能够让这些技术人员时刻与最前沿的IT科技接轨。 4结束语 信息爆炸时代,大中型石油企业信息在发展进程和互联网快速发展的影响下,网络化、数字化已经成为企业信息化的发展大势。随之而来的是针对企业信息网络的各种攻击和破坏也成为常态化,为此企业付出了巨大的人力物力。信息化的深入发展伴随的网络安全问题不仅是大中型石油企业面临的问题也是全人类面临的挑战。大中型石油企业应两条腿走路,一方面强化网络信息化建设,另一方面强化网络安全防护能力提升。同时注重安全预防机制,建立科学的信息安全监察监测机制,及时在第一时间实现对信息泄露等隐患的防护,防微杜渐,避免造成重特大信息系统安全事故的避免。大中型石油企业要全方位提升和完善信息网络的安全和应急处理能力。在对信息网络安全隐患的发现、防范和控制,在信息资源管理事故的语境和恢复中有能力处置。整合日常信息资源管理、信息技术手段、应急处理等,确保企业数据的安全和系统的可靠安全稳定运行。 作者:杨锋单位:大庆油田信息技术公司运行维护中心 企业网络安全论文:企业网络安全研究论文 摘要随着信息化技术的飞速发展,许多有远见的企业都认识到依托先进的IT技术构建企业自身的业务和运营平台将极大地提升企业的优秀竞争力,使企业在残酷的竞争环境中脱颖而出。经营管理对计算机应用系统的依赖性增强,计算机应用系统对网络的依赖性增强。计算机网络规模不断扩大,网络结构日益复杂。计算机网络和计算机应用系统的正常运行对网络安全提出了更高的要求。信息安全防范应做整体的考虑,全面覆盖信息系统的各层次,针对网络、系统、应用、数据做全面的防范。信息安全防范体系模型显示安全防范是一个动态的过程,事前、事中和事后的技术手段应当完备,安全管理应贯穿安全防范活动的始终。 关键词信息安全;PKI;CA;VPN 1引言 随着计算机网络的出现和互联网的飞速发展,企业基于网络的计算机应用也在迅速增加,基于网络信息系统给企业的经营管理带来了更大的经济效益,但随之而来的安全问题也在困扰着用户,在2003年后,木马、蠕虫的传播使企业的信息安全状况进一步恶化。这都对企业信息安全提出了更高的要求。 随着信息化技术的飞速发展,许多有远见的企业都认识到依托先进的IT技术构建企业自身的业务和运营平台将极大地提升企业的优秀竞争力,使企业在残酷的竞争环境中脱颖而出。面对这瞬息万变的市场,企业就面临着如何提高自身优秀竞争力的问题,而其内部的管理问题、效率问题、考核问题、信息传递问题、信息安全问题等,又时刻在制约着自己,企业采用PKI技术来解决这些问题已经成为当前众多企业提高自身竞争力的重要手段。 在下面的描述中,以某公司为例进行说明。 2信息系统现状2.1信息化整体状况 1)计算机网络 某公司现有计算机500余台,通过内部网相互连接,根据公司统一规划,通过防火墙与外网互联。在内部网络中,各计算机在同一网段,通过交换机连接。 图1 2)应用系统 经过多年的积累,某公司的计算机应用已基本覆盖了经营管理的各个环节,包括各种应用系统和办公自动化系统。随着计算机网络的进一步完善,计算机应用也由数据分散的应用模式转变为数据日益集中的模式。 2.2信息安全现状 为保障计算机网络的安全,某公司实施了计算机网络安全项目,基于当时对信息安全的认识和安全产品的状况,信息安全的主要内容是网络安全,部署了防火墙、防病毒服务器等网络安全产品,极大地提升了公司计算机网络的安全性,这些产品在此后防范网络攻击事件、冲击波等网络病毒攻击以及网络和桌面日常保障等方面发挥了很大的作用。 3风险与需求分析3.1风险分析 通过对我们信息系统现状的分析,可得出如下结论: (1)经营管理对计算机应用系统的依赖性增强,计算机应用系统对网络的依赖性增强。计算机网络规模不断扩大,网络结构日益复杂。计算机网络和计算机应用系统的正常运行对网络安全提出了更高的要求。 (2)计算机应用系统涉及越来越多的企业关键数据,这些数据大多集中在公司总部数据中心,因此有必要加强各计算机应用系统的用户管理和身份的认证,加强对数据的备份,并运用技术手段,提高数据的机密性、完整性和可用性。 通过对现有的信息安全体系的分析,也可以看出:随着计算机技术的发展、安全威胁种类的增加,某公司的信息安全无论在总体构成、信息安全产品的功能和性能上都存在一定的缺陷,具体表现在: (1)系统性不强,安全防护仅限于网络安全,系统、应用和数据的安全存在较大的风险。 目前实施的安全方案是基于当时的认识进行的,主要工作集中于网络安全,对于系统和应用的安全防范缺乏技术和管理手段。如缺乏有效的身份认证,对服务器、网络设备和应用系统的访问都停留在用户名/密码的简单认证阶段,很容易被冒充;又如数据备份缺乏整体方案和制度规范,容易造成重要数据的丢失和泄露。 当时的网络安全的基本是一种外部网络安全的概念,是基于这样一种信任模型的,即网络内部的用户都是可信的。在这种信任模型下,假设所有可能的对信息安全造成威胁的攻击者都来自于组织外部,并且是通过网络从外部使用各种攻击手段进入内部网络信息系统的。 针对外部网络安全,人们提出了内部网络安全的概念,它基于这样一种信任模型:所有的用户都是不可信的。在这种信任模型中,假设所有用户都可能对信息安全造成威胁,并且可以各种更加方便的手段对信息安全造成威胁,比如内部人员可以直接对重要的服务器进行操控从而破坏信息,或者从内部网络访问服务器,下载重要的信息并盗取出去。内部网络安全的这种信任模型更符合现实的状况。 美国联邦调查局(FBI)和计算机安全机构(CSI)等权威机构的研究也证明了这一点:超过80%的信息安全隐患是来自组织内部,这些隐患直接导致了信息被内部人员所窃取和破坏。 信息系统的安全防范是一个动态过程,某公司缺乏相关的规章制度、技术规范,也没有选用有关的安全服务。不能充分发挥安全产品的效能。 (2)原有的网络安全产品在功能和性能上都不能适应新的形势,存在一定的网络安全隐患,产品亟待升级。 已购买的网络安全产品中,有不少在功能和性能上都不能满足进一步提高信息安全的要求。如为进一步提高全网的安全性,拟对系统的互联网出口进行严格限制,原有的防火墙将成为企业内网和公网之间的瓶颈。同时病毒的防范、新的攻击手段也对防火墙提出了更多的功能上的要求,现有的防火墙不具备这些功能。 网络信息系统的安全建设建立在风险评估的基础上,这是信息化建设的内在要求,系统主管部门和运营、应用单位都必须做好本系统的信息安全风险评估工作。只有在建设的初期,在规划的过程中,就运用风险评估、风险管理的手段,用户才可以避免重复建设和投资的浪费。 3.2需求分析 如前所述,某公司信息系统存在较大的风险,信息安全的需求主要体现在如下几点: (1)某公司信息系统不仅需要安全可靠的计算机网络,也需要做好系统、应用、数据各方面的安全防护。为此,要加强安全防护的整体布局,扩大安全防护的覆盖面,增加新的安全防护手段。 (2)网络规模的扩大和复杂性的增加,以及新的攻击手段的不断出现,使某公司计算机网络安全面临更大的挑战,原有的产品进行升级或重新部署。 (3)信息安全工作日益增强的重要性和复杂性对安全管理提出了更高的要求,为此要加快规章制度和技术规范的建设,使安全防范的各项工作都能够有序、规范地进行。 (4)信息安全防范是一个动态循环的过程,如何利用专业公司的安全服务,做好事前、事中和事后的各项防范工作,应对不断出现的各种安全威胁,也是某公司面临的重要课题。 4设计原则 安全体系建设应按照“统一规划、统筹安排、统一标准、分步实施”的原则进行,避免重复投入、重复建设,充分考虑整体和局部的利益。 4.1标准化原则 本方案参照信息安全方面的国家法规与标准和公司内部已经执行或正在起草标准及规定,使安全技术体系的建设达到标准化、规范化的要求,为拓展、升级和集中统一打好基础。 4.2系统化原则 信息安全是一个复杂的系统工程,从信息系统的各层次、安全防范的各阶段全面地进行考虑,既注重技术的实现,又要加大管理的力度,以形成系统化的解决方案。 4.3规避风险原则 安全技术体系的建设涉及网络、系统、应用等方方面面,任何改造、添加甚至移动,都可能影响现有网络的畅通或在用系统的连续、稳定运行,这是安全技术体系建设必须面对的最大风险。本规划特别考虑规避运行风险问题,在规划与应用系统衔接的基础安全措施时,优先保证透明化,从提供通用安全基础服务的要求出发,设计并实现安全系统与应用系统的平滑连接。 4.4保护投资原则 由于信息安全理论与技术发展的历史原因和自身的资金能力,某公司分期、分批建设了一些整体的或区域的安全技术系统,配置了相应的设施。因此,本方案依据保护信息安全投资效益的基本原则,在合理规划、建设新的安全子系统或投入新的安全设施的同时,对现有安全系统采取了完善、整合的办法,以使其纳入总体安全技术体系,发挥更好的效能,而不是排斥或抛弃。 4.5多重保护原则 任何安全措施都不是绝对安全的,都可能被攻破。但是建立一个多重保护系统,各层保护相互补充,当一层保护被攻破时,其它层保护仍可保护信息的安全。 4.6分步实施原则 由于某公司应用扩展范围广阔,随着网络规模的扩大及应用的增加,系统脆弱性也会不断增加。一劳永逸地解决安全问题是不现实的。针对安全体系的特性,寻求安全、风险、开销的平衡,采取“统一规划、分步实施”的原则。即可满足某公司安全的基本需求,亦可节省费用开支。 5设计思路及安全产品的选择和部署 信息安全防范应做整体的考虑,全面覆盖信息系统的各层次,针对网络、系统、应用、数据做全面的防范。信息安全防范体系模型显示安全防范是一个动态的过程,事前、事中和事后的技术手段应当完备,安全管理应贯穿安全防范活动的始终,如图2所示。 图2网络与信息安全防范体系模型 信息安全又是相对的,需要在风险、安全和投入之间做出平衡,通过对某公司信息化和信息安全现状的分析,对现有的信息安全产品和解决方案的调查,通过与计算机专业公司接触,初步确定了本次安全项目的内容。通过本次安全项目的实施,基本建成较完整的信息安全防范体系。 5.1网络安全基础设施 证书认证系统无论是企业内部的信息网络还是外部的网络平台,都必须建立在一个安全可信的网络之上。目前,解决这些安全问题的最佳方案当数应用PKI/CA数字认证服务。PKI(PublicKeyInfrastructure,公钥基础设施)是利用公开密钥理论和技术建立起来的提供在线身份认证的安全体系,它从技术上解决了网上身份认证、信息完整性和抗抵赖等安全问题,为网络应用提供可靠的安全保障,向用户提供完整的PKI/CA数字认证服务。通过建设证书认证中心系统,建立一个完善的网络安全认证平台,能够通过这个安全平台实现以下目标: 身份认证(Authentication):确认通信双方的身份,要求通信双方的身份不能被假冒或伪装,在此体系中通过数字证书来确认对方的身份。 数据的机密性(Confidentiality):对敏感信息进行加密,确保信息不被泄露,在此体系中利用数字证书加密来完成。 数据的完整性(Integrity):确保通信信息不被破坏(截断或篡改),通过哈希函数和数字签名来完成。 不可抵赖性(Non-Repudiation):防止通信对方否认自己的行为,确保通信方对自己的行为承认和负责,通过数字签名来完成,数字签名可作为法律证据。 5.2边界防护和网络的隔离 VPN(VirtualPrivateNetwork)虚拟专用网,是将物理分布在不同地点的网络通过公用骨干网(如Internet)连接而成的逻辑上的虚拟专用网。和传统的物理方式相比,具有降低成本及维护费用、易于扩展、数据传输的高安全性。 通过安装部署VPN系统,可以为企业构建虚拟专用网络提供了一整套安全的解决方案。它利用开放性网络作为信息传输的媒体,通过加密、认证、封装以及密钥交换技术在公网上开辟一条隧道,使得合法的用户可以安全的访问企业的私有数据,用以代替专线方式,实现移动用户、远程LAN的安全连接。 集成的防火墙功能模块采用了状态检测的包过滤技术,可以对多种网络对象进行有效地访问监控,为网络提供高效、稳定地安全保护。 集中的安全策略管理可以对整个VPN网络的安全策略进行集中管理和配置。 5.3安全电子邮件 电子邮件是Internet上出现最早的应用之一。随着网络的快速发展,电子邮件的使用日益广泛,成为人们交流的重要工具,大量的敏感信息随之在网络上传播。然而由于网络的开放性和邮件协议自身的缺点,电子邮件存在着很大的安全隐患。 目前广泛应用的电子邮件客户端软件如OUTLOOK支持的S/MIME(SecureMultipurposeInternetMailExtensions),它是从PEM(PrivacyEnhancedMail)和MIME(Internet邮件的附件标准)发展而来的。首先,它的认证机制依赖于层次结构的证书认证机构,所有下一级的组织和个人的证书由上一级的组织负责认证,而最上一级的组织(根证书)之间相互认证,整个信任关系基本是树状的。其次,S/MIME将信件内容加密签名后作为特殊的附件传送。保证了信件内容的安全性。 5.4桌面安全防护 对企业信息安全的威胁不仅来自企业网络外部,大量的安全威胁来自企业内部。很早之前安全界就有数据显示,近80%的网络安全事件,是来自于企业内部。同时,由于是内部人员所为,这样的安全犯罪往往目的明确,如针对企业机密和专利信息的窃取、财务欺骗等,因此,对于企业的威胁更为严重。对于桌面微机的管理和监控是减少和消除内部威胁的有效手段。 桌面安全系统把电子签章、文件加密应用和安全登录以及相应的智能卡管理工具集成到一起,形成一个整体,是针对客户端安全的整体解决方案。 1)电子签章系统 利用非对称密钥体系保证了文档的完整性和不可抵赖性。采用组件技术,可以无缝嵌入OFFICE系统,用户可以在编辑文档后对文档进行签章,或是打开文档时验证文档的完整性和查看文档的作者。 2)安全登录系统 安全登录系统提供了对系统和网络登录的身份认证。使用后,只有具有指定智能密码钥匙的人才可以登录计算机和网络。用户如果需要离开计算机,只需拔出智能密码钥匙,即可锁定计算机。 3)文件加密系统 文件加密应用系统保证了数据的安全存储。由于密钥保存在智能密码钥匙中,加密算法采用国际标准安全算法或国家密码管理机构指定安全算法,从而保证了存储数据的安全性。 5.5身份认证 身份认证是指计算机及网络系统确认操作者身份的过程。基于PKI的身份认证方式是近几年发展起来的一种方便、安全的身份认证技术。它采用软硬件相结合、一次一密的强双因子认证模式,很好地解决了安全性与易用性之间的矛盾。USBKey是一种USB接口的硬件设备,它内置单片机或智能卡芯片,可以存储用户的密钥或数字证书,利用USBKey内置的密码算法实现对用户身份的认证。 基于PKI的USBKey的解决方案不仅可以提供身份认证的功能,还可构建用户集中管理与认证系统、应用安全组件、客户端安全组件和证书管理系统通过一定的层次关系和逻辑联系构成的综合性安全技术体系,从而实现上述身份认证、授权与访问控制、安全审计、数据的机密性、完整性、抗抵赖性的总体要求。 6方案的组织与实施方式 网络与信息安全防范体系流程主要由三大部分组成:攻击前的防范、攻击过程中的防范和攻击后的应对。安全管理贯穿全流程如图3所示。网络与信息安全防范体系模型流程不仅描述了安全防范的动态过程,也为本方案的实施提供了借鉴。 图3 因此在本方案的组织和实施中,除了工程的实施外,还应重视以下各项工作: (1)在初步进行风险分析基础上,方案实施方应进行进一步的风险评估,明确需求所在,务求有的放矢,确保技术方案的针对性和投资的回报。 (2)把应急响应和事故恢复作为技术方案的一部分,必要时可借助专业公司的安全服务,提高应对重大安全事件的能力。 (3)该方案投资大,覆盖范围广,根据实际情况,可采取分地区、分阶段实施的方式。 (4)在方案实施的同时,加强规章制度、技术规范的建设,使信息安全的日常工作进一步制度化、规范化。 7结论 本文以某公司为例,分析了网络安全现状,指出目前存在的风险,随后提出了一整套完整的解决方案,涵盖了各个方面,从技术手段的改进,到规章制度的完善;从单机系统的安全加固,到整体网络的安全管理。本方案从技术手段上、从可操作性上都易于实现、易于部署,为众多行业提供了网络安全解决手段。 也希望通过本方案的实施,可以建立较完善的信息安全体系,有效地防范信息系统来自各方面的攻击和威胁,把风险降到最低水平。 企业网络安全论文:企业网络安全论文 摘要随着信息化技术的飞速发展,许多有远见的企业都认识到依托先进的IT技术构建企业自身的业务和运营平台将极大地提升企业的优秀竞争力,使企业在残酷的竞争环境中脱颖而出。经营管理对计算机应用系统的依赖性增强,计算机应用系统对网络的依赖性增强。计算机网络规模不断扩大,网络结构日益复杂。计算机网络和计算机应用系统的正常运行对网络安全提出了更高的要求。信息安全防范应做整体的考虑,全面覆盖信息系统的各层次,针对网络、系统、应用、数据做全面的防范。信息安全防范体系模型显示安全防范是一个动态的过程,事前、事中和事后的技术手段应当完备,安全管理应贯穿安全防范活动的始终。 关键词信息安全;PKI;CA;VPN 1引言 随着计算机网络的出现和互联网的飞速发展,企业基于网络的计算机应用也在迅速增加,基于网络信息系统给企业的经营管理带来了更大的经济效益,但随之而来的安全问题也在困扰着用户,在2003年后,木马、蠕虫的传播使企业的信息安全状况进一步恶化。这都对企业信息安全提出了更高的要求。 随着信息化技术的飞速发展,许多有远见的企业都认识到依托先进的IT技术构建企业自身的业务和运营平台将极大地提升企业的优秀竞争力,使企业在残酷的竞争环境中脱颖而出。面对这瞬息万变的市场,企业就面临着如何提高自身优秀竞争力的问题,而其内部的管理问题、效率问题、考核问题、信息传递问题、信息安全问题等,又时刻在制约着自己,企业采用PKI技术来解决这些问题已经成为当前众多企业提高自身竞争力的重要手段。 在下面的描述中,以某公司为例进行说明。 2信息系统现状2.1信息化整体状况 1)计算机网络 某公司现有计算机500余台,通过内部网相互连接,根据公司统一规划,通过防火墙与外网互联。在内部网络中,各计算机在同一网段,通过交换机连接。 图1 2)应用系统 经过多年的积累,某公司的计算机应用已基本覆盖了经营管理的各个环节,包括各种应用系统和办公自动化系统。随着计算机网络的进一步完善,计算机应用也由数据分散的应用模式转变为数据日益集中的模式。 2.2信息安全现状 为保障计算机网络的安全,某公司实施了计算机网络安全项目,基于当时对信息安全的认识和安全产品的状况,信息安全的主要内容是网络安全,部署了防火墙、防病毒服务器等网络安全产品,极大地提升了公司计算机网络的安全性,这些产品在此后防范网络攻击事件、冲击波等网络病毒攻击以及网络和桌面日常保障等方面发挥了很大的作用。 3风险与需求分析3.1风险分析 通过对我们信息系统现状的分析,可得出如下结论: (1)经营管理对计算机应用系统的依赖性增强,计算机应用系统对网络的依赖性增强。计算机网络规模不断扩大,网络结构日益复杂。计算机网络和计算机应用系统的正常运行对网络安全提出了更高的要求。 (2)计算机应用系统涉及越来越多的企业关键数据,这些数据大多集中在公司总部数据中心,因此有必要加强各计算机应用系统的用户管理和身份的认证,加强对数据的备份,并运用技术手段,提高数据的机密性、完整性和可用性。 通过对现有的信息安全体系的分析,也可以看出:随着计算机技术的发展、安全威胁种类的增加,某公司的信息安全无论在总体构成、信息安全产品的功能和性能上都存在一定的缺陷,具体表现在: (1)系统性不强,安全防护仅限于网络安全,系统、应用和数据的安全存在较大的风险。 目前实施的安全方案是基于当时的认识进行的,主要工作集中于网络安全,对于系统和应用的安全防范缺乏技术和管理手段。如缺乏有效的身份认证,对服务器、网络设备和应用系统的访问都停留在用户名/密码的简单认证阶段,很容易被冒充;又如数据备份缺乏整体方案和制度规范,容易造成重要数据的丢失和泄露。 当时的网络安全的基本是一种外部网络安全的概念,是基于这样一种信任模型的,即网络内部的用户都是可信的。在这种信任模型下,假设所有可能的对信息安全造成威胁的攻击者都来自于组织外部,并且是通过网络从外部使用各种攻击手段进入内部网络信息系统的。 针对外部网络安全,人们提出了内部网络安全的概念,它基于这样一种信任模型:所有的用户都是不可信的。在这种信任模型中,假设所有用户都可能对信息安全造成威胁,并且可以各种更加方便的手段对信息安全造成威胁,比如内部人员可以直接对重要的服务器进行操控从而破坏信息,或者从内部网络访问服务器,下载重要的信息并盗取出去。内部网络安全的这种信任模型更符合现实的状况。 美国联邦调查局(FBI)和计算机安全机构(CSI)等权威机构的研究也证明了这一点:超过80%的信息安全隐患是来自组织内部,这些隐患直接导致了信息被内部人员所窃取和破坏。 信息系统的安全防范是一个动态过程,某公司缺乏相关的规章制度、技术规范,也没有选用有关的安全服务。不能充分发挥安全产品的效能。 (2)原有的网络安全产品在功能和性能上都不能适应新的形势,存在一定的网络安全隐患,产品亟待升级。 已购买的网络安全产品中,有不少在功能和性能上都不能满足进一步提高信息安全的要求。如为进一步提高全网的安全性,拟对系统的互联网出口进行严格限制,原有的防火墙将成为企业内网和公网之间的瓶颈。同时病毒的防范、新的攻击手段也对防火墙提出了更多的功能上的要求,现有的防火墙不具备这些功能。 网络信息系统的安全建设建立在风险评估的基础上,这是信息化建设的内在要求,系统主管部门和运营、应用单位都必须做好本系统的信息安全风险评估工作。只有在建设的初期,在规划的过程中,就运用风险评估、风险管理的手段,用户才可以避免重复建设和投资的浪费。 3.2需求分析 如前所述,某公司信息系统存在较大的风险,信息安全的需求主要体现在如下几点: (1)某公司信息系统不仅需要安全可靠的计算机网络,也需要做好系统、应用、数据各方面的安全防护。为此,要加强安全防护的整体布局,扩大安全防护的覆盖面,增加新的安全防护手段。 (2)网络规模的扩大和复杂性的增加,以及新的攻击手段的不断出现,使某公司计算机网络安全面临更大的挑战,原有的产品进行升级或重新部署。 (3)信息安全工作日益增强的重要性和复杂性对安全管理提出了更高的要求,为此要加快规章制度和技术规范的建设,使安全防范的各项工作都能够有序、规范地进行。 (4)信息安全防范是一个动态循环的过程,如何利用专业公司的安全服务,做好事前、事中和事后的各项防范工作,应对不断出现的各种安全威胁,也是某公司面临的重要课题。 4设计原则 安全体系建设应按照“统一规划、统筹安排、统一标准、分步实施”的原则进行,避免重复投入、重复建设,充分考虑整体和局部的利益。 4.1标准化原则 本方案参照信息安全方面的国家法规与标准和公司内部已经执行或正在起草标准及规定,使安全技术体系的建设达到标准化、规范化的要求,为拓展、升级和集中统一打好基础。 4.2系统化原则 信息安全是一个复杂的系统工程,从信息系统的各层次、安全防范的各阶段全面地进行考虑,既注重技术的实现,又要加大管理的力度,以形成系统化的解决方案。 4.3规避风险原则 安全技术体系的建设涉及网络、系统、应用等方方面面,任何改造、添加甚至移动,都可能影响现有网络的畅通或在用系统的连续、稳定运行,这是安全技术体系建设必须面对的最大风险。本规划特别考虑规避运行风险问题,在规划与应用系统衔接的基础安全措施时,优先保证透明化,从提供通用安全基础服务的要求出发,设计并实现安全系统与应用系统的平滑连接。 4.4保护投资原则 由于信息安全理论与技术发展的历史原因和自身的资金能力,某公司分期、分批建设了一些整体的或区域的安全技术系统,配置了相应的设施。因此,本方案依据保护信息安全投资效益的基本原则,在合理规划、建设新的安全子系统或投入新的安全设施的同时,对现有安全系统采取了完善、整合的办法,以使其纳入总体安全技术体系,发挥更好的效能,而不是排斥或抛弃。 4.5多重保护原则 任何安全措施都不是绝对安全的,都可能被攻破。但是建立一个多重保护系统,各层保护相互补充,当一层保护被攻破时,其它层保护仍可保护信息的安全。 4.6分步实施原则 由于某公司应用扩展范围广阔,随着网络规模的扩大及应用的增加,系统脆弱性也会不断增加。一劳永逸地解决安全问题是不现实的。针对安全体系的特性,寻求安全、风险、开销的平衡,采取“统一规划、分步实施”的原则。即可满足某公司安全的基本需求,亦可节省费用开支。 5设计思路及安全产品的选择和部署 信息安全防范应做整体的考虑,全面覆盖信息系统的各层次,针对网络、系统、应用、数据做全面的防范。信息安全防范体系模型显示安全防范是一个动态的过程,事前、事中和事后的技术手段应当完备,安全管理应贯穿安全防范活动的始终,如图2所示。 图2网络与信息安全防范体系模型 信息安全又是相对的,需要在风险、安全和投入之间做出平衡,通过对某公司信息化和信息安全现状的分析,对现有的信息安全产品和解决方案的调查,通过与计算机专业公司接触,初步确定了本次安全项目的内容。通过本次安全项目的实施,基本建成较完整的信息安全防范体系。 5.1网络安全基础设施 证书认证系统无论是企业内部的信息网络还是外部的网络平台,都必须建立在一个安全可信的网络之上。目前,解决这些安全问题的最佳方案当数应用PKI/CA数字认证服务。PKI(PublicKeyInfrastructure,公钥基础设施)是利用公开密钥理论和技术建立起来的提供在线身份认证的安全体系,它从技术上解决了网上身份认证、信息完整性和抗抵赖等安全问题,为网络应用提供可靠的安全保障,向用户提供完整的PKI/CA数字认证服务。通过建设证书认证中心系统,建立一个完善的网络安全认证平台,能够通过这个安全平台实现以下目标: 身份认证(Authentication):确认通信双方的身份,要求通信双方的身份不能被假冒或伪装,在此体系中通过数字证书来确认对方的身份。 数据的机密性(Confidentiality):对敏感信息进行加密,确保信息不被泄露,在此体系中利用数字证书加密来完成。 数据的完整性(Integrity):确保通信信息不被破坏(截断或篡改),通过哈希函数和数字签名来完成。 不可抵赖性(Non-Repudiation):防止通信对方否认自己的行为,确保通信方对自己的行为承认和负责,通过数字签名来完成,数字签名可作为法律证据。 5.2边界防护和网络的隔离 VPN(VirtualPrivateNetwork)虚拟专用网,是将物理分布在不同地点的网络通过公用骨干网(如Internet)连接而成的逻辑上的虚拟专用网。和传统的物理方式相比,具有降低成本及维护费用、易于扩展、数据传输的高安全性。 通过安装部署VPN系统,可以为企业构建虚拟专用网络提供了一整套安全的解决方案。它利用开放性网络作为信息传输的媒体,通过加密、认证、封装以及密钥交换技术在公网上开辟一条隧道,使得合法的用户可以安全的访问企业的私有数据,用以代替专线方式,实现移动用户、远程LAN的安全连接。 集成的防火墙功能模块采用了状态检测的包过滤技术,可以对多种网络对象进行有效地访问监控,为网络提供高效、稳定地安全保护。 集中的安全策略管理可以对整个VPN网络的安全策略进行集中管理和配置。 5.3安全电子邮件 电子邮件是Internet上出现最早的应用之一。随着网络的快速发展,电子邮件的使用日益广泛,成为人们交流的重要工具,大量的敏感信息随之在网络上传播。然而由于网络的开放性和邮件协议自身的缺点,电子邮件存在着很大的安全隐患。 目前广泛应用的电子邮件客户端软件如OUTLOOK支持的S/MIME(SecureMultipurposeInternetMailExtensions),它是从PEM(PrivacyEnhancedMail)和MIME(Internet邮件的附件标准)发展而来的。首先,它的认证机制依赖于层次结构的证书认证机构,所有下一级的组织和个人的证书由上一级的组织负责认证,而最上一级的组织(根证书)之间相互认证,整个信任关系基本是树状的。其次,S/MIME将信件内容加密签名后作为特殊的附件传送。保证了信件内容的安全性。 5.4桌面安全防护 对企业信息安全的威胁不仅来自企业网络外部,大量的安全威胁来自企业内部。很早之前安全界就有数据显示,近80%的网络安全事件,是来自于企业内部。同时,由于是内部人员所为,这样的安全犯罪往往目的明确,如针对企业机密和专利信息的窃取、财务欺骗等,因此,对于企业的威胁更为严重。对于桌面微机的管理和监控是减少和消除内部威胁的有效手段。 桌面安全系统把电子签章、文件加密应用和安全登录以及相应的智能卡管理工具集成到一起,形成一个整体,是针对客户端安全的整体解决方案。 1)电子签章系统 利用非对称密钥体系保证了文档的完整性和不可抵赖性。采用组件技术,可以无缝嵌入OFFICE系统,用户可以在编辑文档后对文档进行签章,或是打开文档时验证文档的完整性和查看文档的作者。 2)安全登录系统 安全登录系统提供了对系统和网络登录的身份认证。使用后,只有具有指定智能密码钥匙的人才可以登录计算机和网络。用户如果需要离开计算机,只需拔出智能密码钥匙,即可锁定计算机。 3)文件加密系统 文件加密应用系统保证了数据的安全存储。由于密钥保存在智能密码钥匙中,加密算法采用国际标准安全算法或国家密码管理机构指定安全算法,从而保证了存储数据的安全性。 5.5身份认证 身份认证是指计算机及网络系统确认操作者身份的过程。基于PKI的身份认证方式是近几年发展起来的一种方便、安全的身份认证技术。它采用软硬件相结合、一次一密的强双因子认证模式,很好地解决了安全性与易用性之间的矛盾。USBKey是一种USB接口的硬件设备,它内置单片机或智能卡芯片,可以存储用户的密钥或数字证书,利用USBKey内置的密码算法实现对用户身份的认证。 基于PKI的USBKey的解决方案不仅可以提供身份认证的功能,还可构建用户集中管理与认证系统、应用安全组件、客户端安全组件和证书管理系统通过一定的层次关系和逻辑联系构成的综合性安全技术体系,从而实现上述身份认证、授权与访问控制、安全审计、数据的机密性、完整性、抗抵赖性的总体要求。 6方案的组织与实施方式 网络与信息安全防范体系流程主要由三大部分组成:攻击前的防范、攻击过程中的防范和攻击后的应对。安全管理贯穿全流程如图3所示。网络与信息安全防范体系模型流程不仅描述了安全防范的动态过程,也为本方案的实施提供了借鉴。 图3 因此在本方案的组织和实施中,除了工程的实施外,还应重视以下各项工作: (1)在初步进行风险分析基础上,方案实施方应进行进一步的风险评估,明确需求所在,务求有的放矢,确保技术方案的针对性和投资的回报。 (2)把应急响应和事故恢复作为技术方案的一部分,必要时可借助专业公司的安全服务,提高应对重大安全事件的能力。 (3)该方案投资大,覆盖范围广,根据实际情况,可采取分地区、分阶段实施的方式。 (4)在方案实施的同时,加强规章制度、技术规范的建设,使信息安全的日常工作进一步制度化、规范化。 7结论 本文以某公司为例,分析了网络安全现状,指出目前存在的风险,随后提出了一整套完整的解决方案,涵盖了各个方面,从技术手段的改进,到规章制度的完善;从单机系统的安全加固,到整体网络的安全管理。本方案从技术手段上、从可操作性上都易于实现、易于部署,为众多行业提供了网络安全解决手段。 也希望通过本方案的实施,可以建立较完善的信息安全体系,有效地防范信息系统来自各方面的攻击和威胁,把风险降到最低水平。 企业网络安全论文:企业网络安全探究论文 摘要随着信息化技术的飞速发展,许多有远见的企业都认识到依托先进的IT技术构建企业自身的业务和运营平台将极大地提升企业的优秀竞争力,使企业在残酷的竞争环境中脱颖而出。经营管理对计算机应用系统的依赖性增强,计算机应用系统对网络的依赖性增强。计算机网络规模不断扩大,网络结构日益复杂。计算机网络和计算机应用系统的正常运行对网络安全提出了更高的要求。信息安全防范应做整体的考虑,全面覆盖信息系统的各层次,针对网络、系统、应用、数据做全面的防范。信息安全防范体系模型显示安全防范是一个动态的过程,事前、事中和事后的技术手段应当完备,安全管理应贯穿安全防范活动的始终。 关键词信息安全;PKI;CA;VPN 1引言 随着计算机网络的出现和互联网的飞速发展,企业基于网络的计算机应用也在迅速增加,基于网络信息系统给企业的经营管理带来了更大的经济效益,但随之而来的安全问题也在困扰着用户,在2003年后,木马、蠕虫的传播使企业的信息安全状况进一步恶化。这都对企业信息安全提出了更高的要求。 随着信息化技术的飞速发展,许多有远见的企业都认识到依托先进的IT技术构建企业自身的业务和运营平台将极大地提升企业的优秀竞争力,使企业在残酷的竞争环境中脱颖而出。面对这瞬息万变的市场,企业就面临着如何提高自身优秀竞争力的问题,而其内部的管理问题、效率问题、考核问题、信息传递问题、信息安全问题等,又时刻在制约着自己,企业采用PKI技术来解决这些问题已经成为当前众多企业提高自身竞争力的重要手段。 在下面的描述中,以某公司为例进行说明。 2信息系统现状 2.1信息化整体状况 1)计算机网络 某公司现有计算机500余台,通过内部网相互连接,根据公司统一规划,通过防火墙与外网互联。在内部网络中,各计算机在同一网段,通过交换机连接。 图1 2)应用系统 经过多年的积累,某公司的计算机应用已基本覆盖了经营管理的各个环节,包括各种应用系统和办公自动化系统。随着计算机网络的进一步完善,计算机应用也由数据分散的应用模式转变为数据日益集中的模式。 2.2信息安全现状 为保障计算机网络的安全,某公司实施了计算机网络安全项目,基于当时对信息安全的认识和安全产品的状况,信息安全的主要内容是网络安全,部署了防火墙、防病毒服务器等网络安全产品,极大地提升了公司计算机网络的安全性,这些产品在此后防范网络攻击事件、冲击波等网络病毒攻击以及网络和桌面日常保障等方面发挥了很大的作用。 3风险与需求分析 3.1风险分析 通过对我们信息系统现状的分析,可得出如下结论: (1)经营管理对计算机应用系统的依赖性增强,计算机应用系统对网络的依赖性增强。计算机网络规模不断扩大,网络结构日益复杂。计算机网络和计算机应用系统的正常运行对网络安全提出了更高的要求。 (2)计算机应用系统涉及越来越多的企业关键数据,这些数据大多集中在公司总部数据中心,因此有必要加强各计算机应用系统的用户管理和身份的认证,加强对数据的备份,并运用技术手段,提高数据的机密性、完整性和可用性。 通过对现有的信息安全体系的分析,也可以看出:随着计算机技术的发展、安全威胁种类的增加,某公司的信息安全无论在总体构成、信息安全产品的功能和性能上都存在一定的缺陷,具体表现在: (1)系统性不强,安全防护仅限于网络安全,系统、应用和数据的安全存在较大的风险。 目前实施的安全方案是基于当时的认识进行的,主要工作集中于网络安全,对于系统和应用的安全防范缺乏技术和管理手段。如缺乏有效的身份认证,对服务器、网络设备和应用系统的访问都停留在用户名/密码的简单认证阶段,很容易被冒充;又如数据备份缺乏整体方案和制度规范,容易造成重要数据的丢失和泄露。 当时的网络安全的基本是一种外部网络安全的概念,是基于这样一种信任模型的,即网络内部的用户都是可信的。在这种信任模型下,假设所有可能的对信息安全造成威胁的攻击者都来自于组织外部,并且是通过网络从外部使用各种攻击手段进入内部网络信息系统的。 针对外部网络安全,人们提出了内部网络安全的概念,它基于这样一种信任模型:所有的用户都是不可信的。在这种信任模型中,假设所有用户都可能对信息安全造成威胁,并且可以各种更加方便的手段对信息安全造成威胁,比如内部人员可以直接对重要的服务器进行操控从而破坏信息,或者从内部网络访问服务器,下载重要的信息并盗取出去。内部网络安全的这种信任模型更符合现实的状况。 美国联邦调查局(FBI)和计算机安全机构(CSI)等权威机构的研究也证明了这一点:超过80%的信息安全隐患是来自组织内部,这些隐患直接导致了信息被内部人员所窃取和破坏。 信息系统的安全防范是一个动态过程,某公司缺乏相关的规章制度、技术规范,也没有选用有关的安全服务。不能充分发挥安全产品的效能。 (2)原有的网络安全产品在功能和性能上都不能适应新的形势,存在一定的网络安全隐患,产品亟待升级。 已购买的网络安全产品中,有不少在功能和性能上都不能满足进一步提高信息安全的要求。如为进一步提高全网的安全性,拟对系统的互联网出口进行严格限制,原有的防火墙将成为企业内网和公网之间的瓶颈。同时病毒的防范、新的攻击手段也对防火墙提出了更多的功能上的要求,现有的防火墙不具备这些功能。 网络信息系统的安全建设建立在风险评估的基础上,这是信息化建设的内在要求,系统主管部门和运营、应用单位都必须做好本系统的信息安全风险评估工作。只有在建设的初期,在规划的过程中,就运用风险评估、风险管理的手段,用户才可以避免重复建设和投资的浪费。 3.2需求分析 如前所述,某公司信息系统存在较大的风险,信息安全的需求主要体现在如下几点: (1)某公司信息系统不仅需要安全可靠的计算机网络,也需要做好系统、应用、数据各方面的安全防护。为此,要加强安全防护的整体布局,扩大安全防护的覆盖面,增加新的安全防护手段。 (2)网络规模的扩大和复杂性的增加,以及新的攻击手段的不断出现,使某公司计算机网络安全面临更大的挑战,原有的产品进行升级或重新部署。 (3)信息安全工作日益增强的重要性和复杂性对安全管理提出了更高的要求,为此要加快规章制度和技术规范的建设,使安全防范的各项工作都能够有序、规范地进行。 (4)信息安全防范是一个动态循环的过程,如何利用专业公司的安全服务,做好事前、事中和事后的各项防范工作,应对不断出现的各种安全威胁,也是某公司面临的重要课题。 4设计原则 安全体系建设应按照“统一规划、统筹安排、统一标准、分步实施”的原则进行,避免重复投入、重复建设,充分考虑整体和局部的利益。 4.1标准化原则 本方案参照信息安全方面的国家法规与标准和公司内部已经执行或正在起草标准及规定,使安全技术体系的建设达到标准化、规范化的要求,为拓展、升级和集中统一打好基础。 4.2系统化原则 信息安全是一个复杂的系统工程,从信息系统的各层次、安全防范的各阶段全面地进行考虑,既注重技术的实现,又要加大管理的力度,以形成系统化的解决方案。 4.3规避风险原则 安全技术体系的建设涉及网络、系统、应用等方方面面,任何改造、添加甚至移动,都可能影响现有网络的畅通或在用系统的连续、稳定运行,这是安全技术体系建设必须面对的最大风险。本规划特别考虑规避运行风险问题,在规划与应用系统衔接的基础安全措施时,优先保证透明化,从提供通用安全基础服务的要求出发,设计并实现安全系统与应用系统的平滑连接。 4.4保护投资原则 由于信息安全理论与技术发展的历史原因和自身的资金能力,某公司分期、分批建设了一些整体的或区域的安全技术系统,配置了相应的设施。因此,本方案依据保护信息安全投资效益的基本原则,在合理规划、建设新的安全子系统或投入新的安全设施的同时,对现有安全系统采取了完善、整合的办法,以使其纳入总体安全技术体系,发挥更好的效能,而不是排斥或抛弃。 4.5多重保护原则 任何安全措施都不是绝对安全的,都可能被攻破。但是建立一个多重保护系统,各层保护相互补充,当一层保护被攻破时,其它层保护仍可保护信息的安全。 4.6分步实施原则 由于某公司应用扩展范围广阔,随着网络规模的扩大及应用的增加,系统脆弱性也会不断增加。一劳永逸地解决安全问题是不现实的。针对安全体系的特性,寻求安全、风险、开销的平衡,采取“统一规划、分步实施”的原则。即可满足某公司安全的基本需求,亦可节省费用开支。 5设计思路及安全产品的选择和部署 信息安全防范应做整体的考虑,全面覆盖信息系统的各层次,针对网络、系统、应用、数据做全面的防范。信息安全防范体系模型显示安全防范是一个动态的过程,事前、事中和事后的技术手段应当完备,安全管理应贯穿安全防范活动的始终,如图2所示。 图2网络与信息安全防范体系模型 信息安全又是相对的,需要在风险、安全和投入之间做出平衡,通过对某公司信息化和信息安全现状的分析,对现有的信息安全产品和解决方案的调查,通过与计算机专业公司接触,初步确定了本次安全项目的内容。通过本次安全项目的实施,基本建成较完整的信息安全防范体系。 5.1网络安全基础设施 证书认证系统无论是企业内部的信息网络还是外部的网络平台,都必须建立在一个安全可信的网络之上。目前,解决这些安全问题的最佳方案当数应用PKI/CA数字认证服务。PKI(PublicKeyInfrastructure,公钥基础设施)是利用公开密钥理论和技术建立起来的提供在线身份认证的安全体系,它从技术上解决了网上身份认证、信息完整性和抗抵赖等安全问题,为网络应用提供可靠的安全保障,向用户提供完整的PKI/CA数字认证服务。通过建设证书认证中心系统,建立一个完善的网络安全认证平台,能够通过这个安全平台实现以下目标: 身份认证(Authentication):确认通信双方的身份,要求通信双方的身份不能被假冒或伪装,在此体系中通过数字证书来确认对方的身份。 数据的机密性(Confidentiality):对敏感信息进行加密,确保信息不被泄露,在此体系中利用数字证书加密来完成。 数据的完整性(Integrity):确保通信信息不被破坏(截断或篡改),通过哈希函数和数字签名来完成。 不可抵赖性(Non-Repudiation):防止通信对方否认自己的行为,确保通信方对自己的行为承认和负责,通过数字签名来完成,数字签名可作为法律证据。 5.2边界防护和网络的隔离 VPN(VirtualPrivateNetwork)虚拟专用网,是将物理分布在不同地点的网络通过公用骨干网(如Internet)连接而成的逻辑上的虚拟专用网。和传统的物理方式相比,具有降低成本及维护费用、易于扩展、数据传输的高安全性。 通过安装部署VPN系统,可以为企业构建虚拟专用网络提供了一整套安全的解决方案。它利用开放性网络作为信息传输的媒体,通过加密、认证、封装以及密钥交换技术在公网上开辟一条隧道,使得合法的用户可以安全的访问企业的私有数据,用以代替专线方式,实现移动用户、远程LAN的安全连接。 集成的防火墙功能模块采用了状态检测的包过滤技术,可以对多种网络对象进行有效地访问监控,为网络提供高效、稳定地安全保护。 集中的安全策略管理可以对整个VPN网络的安全策略进行集中管理和配置。 5.3安全电子邮件 电子邮件是Internet上出现最早的应用之一。随着网络的快速发展,电子邮件的使用日益广泛,成为人们交流的重要工具,大量的敏感信息随之在网络上传播。然而由于网络的开放性和邮件协议自身的缺点,电子邮件存在着很大的安全隐患。 目前广泛应用的电子邮件客户端软件如OUTLOOK支持的S/MIME(SecureMultipurposeInternetMailExtensions),它是从PEM(PrivacyEnhancedMail)和MIME(Internet邮件的附件标准)发展而来的。首先,它的认证机制依赖于层次结构的证书认证机构,所有下一级的组织和个人的证书由上一级的组织负责认证,而最上一级的组织(根证书)之间相互认证,整个信任关系基本是树状的。其次,S/MIME将信件内容加密签名后作为特殊的附件传送。保证了信件内容的安全性。 5.4桌面安全防护 对企业信息安全的威胁不仅来自企业网络外部,大量的安全威胁来自企业内部。很早之前安全界就有数据显示,近80%的网络安全事件,是来自于企业内部。同时,由于是内部人员所为,这样的安全犯罪往往目的明确,如针对企业机密和专利信息的窃取、财务欺骗等,因此,对于企业的威胁更为严重。对于桌面微机的管理和监控是减少和消除内部威胁的有效手段。 桌面安全系统把电子签章、文件加密应用和安全登录以及相应的智能卡管理工具集成到一起,形成一个整体,是针对客户端安全的整体解决方案。 1)电子签章系统 利用非对称密钥体系保证了文档的完整性和不可抵赖性。采用组件技术,可以无缝嵌入OFFICE系统,用户可以在编辑文档后对文档进行签章,或是打开文档时验证文档的完整性和查看文档的作者。 2)安全登录系统 安全登录系统提供了对系统和网络登录的身份认证。使用后,只有具有指定智能密码钥匙的人才可以登录计算机和网络。用户如果需要离开计算机,只需拔出智能密码钥匙,即可锁定计算机。 3)文件加密系统 文件加密应用系统保证了数据的安全存储。由于密钥保存在智能密码钥匙中,加密算法采用国际标准安全算法或国家密码管理机构指定安全算法,从而保证了存储数据的安全性。 5.5身份认证 身份认证是指计算机及网络系统确认操作者身份的过程。基于PKI的身份认证方式是近几年发展起来的一种方便、安全的身份认证技术。它采用软硬件相结合、一次一密的强双因子认证模式,很好地解决了安全性与易用性之间的矛盾。USBKey是一种USB接口的硬件设备,它内置单片机或智能卡芯片,可以存储用户的密钥或数字证书,利用USBKey内置的密码算法实现对用户身份的认证。 基于PKI的USBKey的解决方案不仅可以提供身份认证的功能,还可构建用户集中管理与认证系统、应用安全组件、客户端安全组件和证书管理系统通过一定的层次关系和逻辑联系构成的综合性安全技术体系,从而实现上述身份认证、授权与访问控制、安全审计、数据的机密性、完整性、抗抵赖性的总体要求。 6方案的组织与实施方式 网络与信息安全防范体系流程主要由三大部分组成:攻击前的防范、攻击过程中的防范和攻击后的应对。安全管理贯穿全流程如图3所示。网络与信息安全防范体系模型流程不仅描述了安全防范的动态过程,也为本方案的实施提供了借鉴。 图3 因此在本方案的组织和实施中,除了工程的实施外,还应重视以下各项工作: (1)在初步进行风险分析基础上,方案实施方应进行进一步的风险评估,明确需求所在,务求有的放矢,确保技术方案的针对性和投资的回报。 (2)把应急响应和事故恢复作为技术方案的一部分,必要时可借助专业公司的安全服务,提高应对重大安全事件的能力。 (3)该方案投资大,覆盖范围广,根据实际情况,可采取分地区、分阶段实施的方式。 (4)在方案实施的同时,加强规章制度、技术规范的建设,使信息安全的日常工作进一步制度化、规范化。 7结论 本文以某公司为例,分析了网络安全现状,指出目前存在的风险,随后提出了一整套完整的解决方案,涵盖了各个方面,从技术手段的改进,到规章制度的完善;从单机系统的安全加固,到整体网络的安全管理。本方案从技术手段上、从可操作性上都易于实现、易于部署,为众多行业提供了网络安全解决手段。 也希望通过本方案的实施,可以建立较完善的信息安全体系,有效地防范信息系统来自各方面的攻击和威胁,把风险降到最低水平。 企业网络安全论文:企业网络安全解决论文 摘要随着信息化技术的飞速发展,许多有远见的企业都认识到依托先进的IT技术构建企业自身的业务和运营平台将极大地提升企业的优秀竞争力,使企业在残酷的竞争环境中脱颖而出。经营管理对计算机应用系统的依赖性增强,计算机应用系统对网络的依赖性增强。计算机网络规模不断扩大,网络结构日益复杂。计算机网络和计算机应用系统的正常运行对网络安全提出了更高的要求。信息安全防范应做整体的考虑,全面覆盖信息系统的各层次,针对网络、系统、应用、数据做全面的防范。信息安全防范体系模型显示安全防范是一个动态的过程,事前、事中和事后的技术手段应当完备,安全管理应贯穿安全防范活动的始终。 关键词信息安全;PKI;CA;VPN 1引言 随着计算机网络的出现和互联网的飞速发展,企业基于网络的计算机应用也在迅速增加,基于网络信息系统给企业的经营管理带来了更大的经济效益,但随之而来的安全问题也在困扰着用户,在2003年后,木马、蠕虫的传播使企业的信息安全状况进一步恶化。这都对企业信息安全提出了更高的要求。 随着信息化技术的飞速发展,许多有远见的企业都认识到依托先进的IT技术构建企业自身的业务和运营平台将极大地提升企业的优秀竞争力,使企业在残酷的竞争环境中脱颖而出。面对这瞬息万变的市场,企业就面临着如何提高自身优秀竞争力的问题,而其内部的管理问题、效率问题、考核问题、信息传递问题、信息安全问题等,又时刻在制约着自己,企业采用PKI技术来解决这些问题已经成为当前众多企业提高自身竞争力的重要手段。 在下面的描述中,以某公司为例进行说明。 2信息系统现状 2.1信息化整体状况 1)计算机网络 某公司现有计算机500余台,通过内部网相互连接,根据公司统一规划,通过防火墙与外网互联。在内部网络中,各计算机在同一网段,通过交换机连接。 图1 2)应用系统 经过多年的积累,某公司的计算机应用已基本覆盖了经营管理的各个环节,包括各种应用系统和办公自动化系统。随着计算机网络的进一步完善,计算机应用也由数据分散的应用模式转变为数据日益集中的模式。 2.2信息安全现状 为保障计算机网络的安全,某公司实施了计算机网络安全项目,基于当时对信息安全的认识和安全产品的状况,信息安全的主要内容是网络安全,部署了防火墙、防病毒服务器等网络安全产品,极大地提升了公司计算机网络的安全性,这些产品在此后防范网络攻击事件、冲击波等网络病毒攻击以及网络和桌面日常保障等方面发挥了很大的作用。 3风险与需求分析 3.1风险分析 通过对我们信息系统现状的分析,可得出如下结论: (1)经营管理对计算机应用系统的依赖性增强,计算机应用系统对网络的依赖性增强。计算机网络规模不断扩大,网络结构日益复杂。计算机网络和计算机应用系统的正常运行对网络安全提出了更高的要求。 (2)计算机应用系统涉及越来越多的企业关键数据,这些数据大多集中在公司总部数据中心,因此有必要加强各计算机应用系统的用户管理和身份的认证,加强对数据的备份,并运用技术手段,提高数据的机密性、完整性和可用性。 通过对现有的信息安全体系的分析,也可以看出:随着计算机技术的发展、安全威胁种类的增加,某公司的信息安全无论在总体构成、信息安全产品的功能和性能上都存在一定的缺陷,具体表现在: (1)系统性不强,安全防护仅限于网络安全,系统、应用和数据的安全存在较大的风险。 目前实施的安全方案是基于当时的认识进行的,主要工作集中于网络安全,对于系统和应用的安全防范缺乏技术和管理手段。如缺乏有效的身份认证,对服务器、网络设备和应用系统的访问都停留在用户名/密码的简单认证阶段,很容易被冒充;又如数据备份缺乏整体方案和制度规范,容易造成重要数据的丢失和泄露。 当时的网络安全的基本是一种外部网络安全的概念,是基于这样一种信任模型的,即网络内部的用户都是可信的。在这种信任模型下,假设所有可能的对信息安全造成威胁的攻击者都来自于组织外部,并且是通过网络从外部使用各种攻击手段进入内部网络信息系统的。 针对外部网络安全,人们提出了内部网络安全的概念,它基于这样一种信任模型:所有的用户都是不可信的。在这种信任模型中,假设所有用户都可能对信息安全造成威胁,并且可以各种更加方便的手段对信息安全造成威胁,比如内部人员可以直接对重要的服务器进行操控从而破坏信息,或者从内部网络访问服务器,下载重要的信息并盗取出去。内部网络安全的这种信任模型更符合现实的状况。 美国联邦调查局(FBI)和计算机安全机构(CSI)等权威机构的研究也证明了这一点:超过80%的信息安全隐患是来自组织内部,这些隐患直接导致了信息被内部人员所窃取和破坏。 信息系统的安全防范是一个动态过程,某公司缺乏相关的规章制度、技术规范,也没有选用有关的安全服务。不能充分发挥安全产品的效能。 (2)原有的网络安全产品在功能和性能上都不能适应新的形势,存在一定的网络安全隐患,产品亟待升级。 已购买的网络安全产品中,有不少在功能和性能上都不能满足进一步提高信息安全的要求。如为进一步提高全网的安全性,拟对系统的互联网出口进行严格限制,原有的防火墙将成为企业内网和公网之间的瓶颈。同时病毒的防范、新的攻击手段也对防火墙提出了更多的功能上的要求,现有的防火墙不具备这些功能。 网络信息系统的安全建设建立在风险评估的基础上,这是信息化建设的内在要求,系统主管部门和运营、应用单位都必须做好本系统的信息安全风险评估工作。只有在建设的初期,在规划的过程中,就运用风险评估、风险管理的手段,用户才可以避免重复建设和投资的浪费。 3.2需求分析 如前所述,某公司信息系统存在较大的风险,信息安全的需求主要体现在如下几点: (1)某公司信息系统不仅需要安全可靠的计算机网络,也需要做好系统、应用、数据各方面的安全防护。为此,要加强安全防护的整体布局,扩大安全防护的覆盖面,增加新的安全防护手段。 (2)网络规模的扩大和复杂性的增加,以及新的攻击手段的不断出现,使某公司计算机网络安全面临更大的挑战,原有的产品进行升级或重新部署。 (3)信息安全工作日益增强的重要性和复杂性对安全管理提出了更高的要求,为此要加快规章制度和技术规范的建设,使安全防范的各项工作都能够有序、规范地进行。 (4)信息安全防范是一个动态循环的过程,如何利用专业公司的安全服务,做好事前、事中和事后的各项防范工作,应对不断出现的各种安全威胁,也是某公司面临的重要课题。 4设计原则 安全体系建设应按照“统一规划、统筹安排、统一标准、分步实施”的原则进行,避免重复投入、重复建设,充分考虑整体和局部的利益。 4.1标准化原则 本方案参照信息安全方面的国家法规与标准和公司内部已经执行或正在起草标准及规定,使安全技术体系的建设达到标准化、规范化的要求,为拓展、升级和集中统一打好基础。 4.2系统化原则 信息安全是一个复杂的系统工程,从信息系统的各层次、安全防范的各阶段全面地进行考虑,既注重技术的实现,又要加大管理的力度,以形成系统化的解决方案。 4.3规避风险原则 安全技术体系的建设涉及网络、系统、应用等方方面面,任何改造、添加甚至移动,都可能影响现有网络的畅通或在用系统的连续、稳定运行,这是安全技术体系建设必须面对的最大风险。本规划特别考虑规避运行风险问题,在规划与应用系统衔接的基础安全措施时,优先保证透明化,从提供通用安全基础服务的要求出发,设计并实现安全系统与应用系统的平滑连接。 4.4保护投资原则 由于信息安全理论与技术发展的历史原因和自身的资金能力,某公司分期、分批建设了一些整体的或区域的安全技术系统,配置了相应的设施。因此,本方案依据保护信息安全投资效益的基本原则,在合理规划、建设新的安全子系统或投入新的安全设施的同时,对现有安全系统采取了完善、整合的办法,以使其纳入总体安全技术体系,发挥更好的效能,而不是排斥或抛弃。 4.5多重保护原则 任何安全措施都不是绝对安全的,都可能被攻破。但是建立一个多重保护系统,各层保护相互补充,当一层保护被攻破时,其它层保护仍可保护信息的安全。 4.6分步实施原则 由于某公司应用扩展范围广阔,随着网络规模的扩大及应用的增加,系统脆弱性也会不断增加。一劳永逸地解决安全问题是不现实的。针对安全体系的特性,寻求安全、风险、开销的平衡,采取“统一规划、分步实施”的原则。即可满足某公司安全的基本需求,亦可节省费用开支。 5设计思路及安全产品的选择和部署 信息安全防范应做整体的考虑,全面覆盖信息系统的各层次,针对网络、系统、应用、数据做全面的防范。信息安全防范体系模型显示安全防范是一个动态的过程,事前、事中和事后的技术手段应当完备,安全管理应贯穿安全防范活动的始终,如图2所示。 图2网络与信息安全防范体系模型 信息安全又是相对的,需要在风险、安全和投入之间做出平衡,通过对某公司信息化和信息安全现状的分析,对现有的信息安全产品和解决方案的调查,通过与计算机专业公司接触,初步确定了本次安全项目的内容。通过本次安全项目的实施,基本建成较完整的信息安全防范体系。 5.1网络安全基础设施 证书认证系统无论是企业内部的信息网络还是外部的网络平台,都必须建立在一个安全可信的网络之上。目前,解决这些安全问题的最佳方案当数应用PKI/CA数字认证服务。PKI(PublicKeyInfrastructure,公钥基础设施)是利用公开密钥理论和技术建立起来的提供在线身份认证的安全体系,它从技术上解决了网上身份认证、信息完整性和抗抵赖等安全问题,为网络应用提供可靠的安全保障,向用户提供完整的PKI/CA数字认证服务。通过建设证书认证中心系统,建立一个完善的网络安全认证平台,能够通过这个安全平台实现以下目标: 身份认证(Authentication):确认通信双方的身份,要求通信双方的身份不能被假冒或伪装,在此体系中通过数字证书来确认对方的身份。 数据的机密性(Confidentiality):对敏感信息进行加密,确保信息不被泄露,在此体系中利用数字证书加密来完成。 数据的完整性(Integrity):确保通信信息不被破坏(截断或篡改),通过哈希函数和数字签名来完成。 不可抵赖性(Non-Repudiation):防止通信对方否认自己的行为,确保通信方对自己的行为承认和负责,通过数字签名来完成,数字签名可作为法律证据。 5.2边界防护和网络的隔离 VPN(VirtualPrivateNetwork)虚拟专用网,是将物理分布在不同地点的网络通过公用骨干网(如Internet)连接而成的逻辑上的虚拟专用网。和传统的物理方式相比,具有降低成本及维护费用、易于扩展、数据传输的高安全性。 通过安装部署VPN系统,可以为企业构建虚拟专用网络提供了一整套安全的解决方案。它利用开放性网络作为信息传输的媒体,通过加密、认证、封装以及密钥交换技术在公网上开辟一条隧道,使得合法的用户可以安全的访问企业的私有数据,用以代替专线方式,实现移动用户、远程LAN的安全连接。 集成的防火墙功能模块采用了状态检测的包过滤技术,可以对多种网络对象进行有效地访问监控,为网络提供高效、稳定地安全保护。 集中的安全策略管理可以对整个VPN网络的安全策略进行集中管理和配置。 5.3安全电子邮件 电子邮件是Internet上出现最早的应用之一。随着网络的快速发展,电子邮件的使用日益广泛,成为人们交流的重要工具,大量的敏感信息随之在网络上传播。然而由于网络的开放性和邮件协议自身的缺点,电子邮件存在着很大的安全隐患。 目前广泛应用的电子邮件客户端软件如OUTLOOK支持的S/MIME(SecureMultipurposeInternetMailExtensions),它是从PEM(PrivacyEnhancedMail)和MIME(Internet邮件的附件标准)发展而来的。首先,它的认证机制依赖于层次结构的证书认证机构,所有下一级的组织和个人的证书由上一级的组织负责认证,而最上一级的组织(根证书)之间相互认证,整个信任关系基本是树状的。其次,S/MIME将信件内容加密签名后作为特殊的附件传送。保证了信件内容的安全性。 5.4桌面安全防护 对企业信息安全的威胁不仅来自企业网络外部,大量的安全威胁来自企业内部。很早之前安全界就有数据显示,近80%的网络安全事件,是来自于企业内部。同时,由于是内部人员所为,这样的安全犯罪往往目的明确,如针对企业机密和专利信息的窃取、财务欺骗等,因此,对于企业的威胁更为严重。对于桌面微机的管理和监控是减少和消除内部威胁的有效手段。 桌面安全系统把电子签章、文件加密应用和安全登录以及相应的智能卡管理工具集成到一起,形成一个整体,是针对客户端安全的整体解决方案。 1)电子签章系统 利用非对称密钥体系保证了文档的完整性和不可抵赖性。采用组件技术,可以无缝嵌入OFFICE系统,用户可以在编辑文档后对文档进行签章,或是打开文档时验证文档的完整性和查看文档的作者。 2)安全登录系统 安全登录系统提供了对系统和网络登录的身份认证。使用后,只有具有指定智能密码钥匙的人才可以登录计算机和网络。用户如果需要离开计算机,只需拔出智能密码钥匙,即可锁定计算机。 3)文件加密系统 文件加密应用系统保证了数据的安全存储。由于密钥保存在智能密码钥匙中,加密算法采用国际标准安全算法或国家密码管理机构指定安全算法,从而保证了存储数据的安全性。 5.5身份认证 身份认证是指计算机及网络系统确认操作者身份的过程。基于PKI的身份认证方式是近几年发展起来的一种方便、安全的身份认证技术。它采用软硬件相结合、一次一密的强双因子认证模式,很好地解决了安全性与易用性之间的矛盾。USBKey是一种USB接口的硬件设备,它内置单片机或智能卡芯片,可以存储用户的密钥或数字证书,利用USBKey内置的密码算法实现对用户身份的认证。 基于PKI的USBKey的解决方案不仅可以提供身份认证的功能,还可构建用户集中管理与认证系统、应用安全组件、客户端安全组件和证书管理系统通过一定的层次关系和逻辑联系构成的综合性安全技术体系,从而实现上述身份认证、授权与访问控制、安全审计、数据的机密性、完整性、抗抵赖性的总体要求。 6方案的组织与实施方式 网络与信息安全防范体系流程主要由三大部分组成:攻击前的防范、攻击过程中的防范和攻击后的应对。安全管理贯穿全流程如图3所示。网络与信息安全防范体系模型流程不仅描述了安全防范的动态过程,也为本方案的实施提供了借鉴。 图3 因此在本方案的组织和实施中,除了工程的实施外,还应重视以下各项工作: (1)在初步进行风险分析基础上,方案实施方应进行进一步的风险评估,明确需求所在,务求有的放矢,确保技术方案的针对性和投资的回报。 (2)把应急响应和事故恢复作为技术方案的一部分,必要时可借助专业公司的安全服务,提高应对重大安全事件的能力。 (3)该方案投资大,覆盖范围广,根据实际情况,可采取分地区、分阶段实施的方式。 (4)在方案实施的同时,加强规章制度、技术规范的建设,使信息安全的日常工作进一步制度化、规范化。 7结论 本文以某公司为例,分析了网络安全现状,指出目前存在的风险,随后提出了一整套完整的解决方案,涵盖了各个方面,从技术手段的改进,到规章制度的完善;从单机系统的安全加固,到整体网络的安全管理。本方案从技术手段上、从可操作性上都易于实现、易于部署,为众多行业提供了网络安全解决手段。 也希望通过本方案的实施,可以建立较完善的信息安全体系,有效地防范信息系统来自各方面的攻击和威胁,把风险降到最低水平。
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水利工程项目成本管理研究:论水利工程项目成本管理 [摘要] 工程项目管理水平的高低成为制约工程项目运行与发展的第一要素,其中项目成本的管理控制又是关键的一环。作者通过对近几年江苏省淮安市实施的水利工程项目的管理与研究,分析了成本管理的相关概念和水利工程中存在的成本管理的问题,并提出了基于ABC作业方法的解决对策。 [关键词] 水利工程项目成本管理ABC作业方法 对于水利工程项目实施来说,加强成本管理是提高施工企业经济效益、增强竞争能力的重要途径。因为成本与利润是两个互相制约的变量,因此,合理降低成本,必然增加利润,就能提供更多的资金满足单位扩大再生产的资金需要,就可以提高单位的经营管理水平,提高企业的竞争能力。 一、水利工程成本管理的相关概念 成本管理的具体目标可分为:成本计算的目标和成本控制的目标。成本计算的目标是为所有信息使用者提供成本信息,包括外部和内部使用者提供成本信息。外部信息使用者需要的信息主要是关于资产价值和盈亏情况的,因此成本计算的目标是确定盈亏及存货价值,即按照成本会计制度的规定,计算财务成本,满足编制资产负债表的需要。而内部信息使用者利用成本信息除了了解资产及盈亏情况外,主要是用于经营管理,因此成本计算的目标即通过向管理人员提供成本信息,借以提高人们的成本意识,通过成本差异分析,评价管理人员的业绩,促进管理人员采取改善措施;通过盈亏平衡分析等方法,提供管理成本信息,有效地满足现代经营决策对成本信息的需求。 二、目前水利工程项目成本管理存在的问题 目前水利工程项目成本管理存在的主要问题具体表现在 : (l)项目管理手段落后,缺少集成管理手段。由于工程项目成本管理是一个复杂的系统工程,要取得目标成果,必须各个子系统、各个环节的协调配合,任何地方出现问题都有可能功亏一篑。但目前很少有施工项目能利用计算机作为施工计划和施工控制的有效工具,计算机大都被用来做预算、文字处理和资料的储存。这就造成了项目管理手段落后,缺少集成管理手段的局面。 (2)成本水平失控,成本管理混乱。一些项目成本开支大手大脚,前松后紧,损失浪费严重。事前,一点点象征性的风险抵押金,对项目经理来说,所起的制约作用,并不是太奏效,致使项目承包流于形式,新瓶装旧酒,各项费用开支无约束,工程成本居高不下,最终导致项目亏损、企业效益滑坡。 (3)成本开支失控,乱挤乱摊成本。有些项目己经预期可以完成公司下达的利费指标,就随意扩大成本费用开支范围,不实发票以假当真,甚至在项目中以材料费等名目报销各种支出,承揽工程的招待费成了万花筒。 (4)成本核算失控,成本信息失真。有的项目不能及时掌握工程进度及成本结算情况,导致工程结算收入与成本不相配比,项目结算周期过长。有些项目长期挂账或不反映盈亏,直到项目竣工结算后才不得不反映有关信息。 (5)核算期限失控,成本费用不实。不严格按权责发生制度原则正确计算核算成本,成本核算期限随意变更,项目盈亏反映不及时,己完工程和未完工程成本不能合理划分,为完成指标人为调节成本。 (6)分包管理失控,风险隐患严重。只为收取费用,不重视对分包单位的管理,导致一些人钻企业漏洞的空子,打着企业的牌子私下对外签定工程合同,欺上瞒下,人为拖欠工程材料款,更有甚者挪用公款谋私利。人为的使企业陷入法律纠纷,影响了企业的正常工作,破坏了企业的良好形象。 三、基于ABC的项目成本控制解决方案 ABC法即Activity Based Costing System,译作“作业基础成本制度”,简称ABC法,亦被称为作业成本法。作业成本计算的优秀是在计算产品成本时,先将制造(生产)费用归于每一作业,然后再由每一作业成本分摊到产品成本 。 具体的实施步骤可以是: (1)确认主要作业。就是对与企业的产品生产费用有关的作业活动进行分类。不同类型的企业,不同产品的生产,其作业活动的领域不同。作业的区分,理论上是越细越好,但基于成本效益的考虑,公司常用重要性和同质性来确定主要的作业。 (2)建立作业成本库。将所有与成本费用有关的作业归属到确认的主要作业,从而建立作业成本库。例如机器调整是一项作业,所有与机器调整有关的费用都归属到“机器调整”这一作业成本库中。 (3)选择作业成本动因。就是根据追踪的资源,选择分配各作业中心成本的标准。例如:材料搬动作业的作业衡量标准是搬动的零件数量,生产调度作业的作业衡量标准是生产订单数量,自动化设备作业的作业衡量标准是机器工时数,精加工作业的作业衡量标准是直接人工工时数等。应当指出,在分配作业中心成本时,有些成本动因与产品直接相关,因而可以将这些作业中心的成本直接分摊至产品。如与产量有关的作业中心和与产品批次有关的作业中心的成本都可直接分配到产品中去。其他一些与产品没有直接关系的作业中心的成本应首先分至与产品有直接关系的作业中心(或称初步成本分配阶段),然后再由与产品直接相关的作业中心分配于产品中去。 (4)确定各作业成本的分配率。当各作业成本己经确认、成本动因己经确立后,就可将各作业成本除以预计的成本动因单位数,计算以成本动因为单位的分配率。 (5)计算产品的单位成本。根据各批产品所耗用的成本动因单位数和各作业中心的成本分配率,就可求得该批产品的所应负担的成本,包括应负担的作业总成本和单位成本。 四、结束语 水利工程项目成本管理是一个动态的系统过程,涉及到工程建设的方方面面,也随着施工、材料技术进步而不断发展变化,ABC的项目成本控制解决方案只是项目管理的一种技术方法,如何进一步对项目成本管理实施优化,还需要项目管理人员长期的探索和总结。 水利工程项目成本管理研究:水利工程项目成本管理与控制 【摘要】成本管理是企业发展、生存的关键。随着经济的飞速发展,现代化市场的逐步扩大,项目成本管理的重要性也日益为人们所认识,其地位也越来越重要。-个企业所进行的经营活动,不仅在于向社会提供各种产品,同时也在于追求企业经济效益的回报,其本质就是降低工程成本,创造更大的经济效益,使企业有良性发展。 【关键词】水利工程 成本控制 管理优化 当前水利施工市场竞争越来越激烈,工程项目效益越来越小。水利施工企业只有抓好成本管理才会创造良好的经济效益,才能适应市场竞争。因此,成本管理工作也就显得越来越重要。如何控制工程项目成本,以实现管理的优化是摆在面前的一大难题。 一 成本管理的概念及意义 工程项目成本管理是为了降低建筑产品的成本而进行的各项管理工作的总称。主要包括:编制成本计划;拟定并执行有关降低成本的各项措施;进行成本预测预控、检查分析和改善;编制成本报表及建立健全的有关规章制度。 成本管理的意义:水利施工企业在施工中通过技术进步、改进经营管理、调动职工积极性,降低了活劳动和物化劳动的消耗,使实际成本低于承包成本,从而实现利润最大化。 二 水利工程施工成本的组成及控制 工程项目施工成本指施工企业为完成工程项目的全部施工任务,所耗费的各项生产费用的总和。它包括直接费、管理费、临建费、业务费等项。 水利工程不同于一般的土建工程,其具有一定的特点。因此对于水利工程施工成本的管理,应根据水利工程特点,按照工程情况进行分析。通过工程预算分解、动态资金管理以及基础管理等几个方面,来进行水利工程项目的成本管理工作。以促进企业施工过程中各项费用的控制、减少施工浪费以及不必要的支出,增加企业经济效益,提高企业市场竞争力。成本控制是项目管理的优秀。水利水电工程施工承包合同中,成本可分为两部分:施工成本和经营管理费用,其中施工成本一般占合同总价的70%以上,所以,施工成本是成本控制的主要内容。加强水利工程施工企业成本管理是提高企业市场竞争力、强化企业管理的根本。因此水利工程项目管理对于施工企业有着重要的意义。 三、水利工程成本管理的重要性 水利工程施工成本管理有利于促进企业管理整体水平的提高。建立水利项目工程成本核算管理系统,从项目目标值的确定,实际成本的录入,到成本核算的口径和方法,成本报表的编制等都进行规范和统一,把项目工程成本核算中共性的东西形成一种模式固定下来,建立标准的基层成本核算体系。同时使项目的承包、项目的考核、项目的分配办法的制定都紧紧围绕项目核算这个中心。建立行之有效的运行机制,促使成本核算体系的协调运转,这样不仅使成本管理水平得到提高,而且会带动企业管理整体水平的提高。 水利工程施工成本管理的实施,可以有效的增强员工降低成本的意识,通过全员的参与有效的降低材料费、人工费、机械费用等。通过调动员工的积极性,强调施工人员的自主管理,使员工形成一种人人讲成本,人人讲效益的新观念,才是抓成本管理应该抓住的最关键的环节,从而找到了提高企业经济效益的根本点。 四、寻找有效途径 优化水利工程项目成本控制的策略 降低项目成本的方法有多种,概括起来可以从组织、技术、经济、合同管理等几个方面采取措施控制。 1.采取组织措施控制工程成本 要明确项目经理部的机构设置与人员配备,明确管理单位、项目经理部、公司或施工队之间职权关系的划分。项目经理部是企业法人指定项目经理做他的代表人管理项目的工作班子,项目建成后即行解体,所以他不是一经济实体,应对管理单位整体利益负责任。项目部各成员要在保证质量的前提下,严格执行项目成本分析标准,确保正常情况下不超成本支出,如果遇到不可预见的情况,超成本较大时,应及时报施工企业成本控制中心核实,找出原因。如属工程量追加,则积极协调业主、监理、设计搞好签证追加。如属材料价格上涨,则由成本控制中心报请施工企业承担差价部分。 2.采取技术措施控制工程成本 要充分发挥技术人员的主观能动性,对标书中主要技术方案作必要的技术经济论证,以寻求较为经济可靠的方案,从而降低工程成本,包括采用新材料、新技术、新工艺节约能耗,提高机械化操作等。 3.采取经济措施控制工程成本 (1)人工费控制。人工费一般占全部工程费用的10 %左右,作为施工企业,要制定出切实可行的劳动定额。要从用工数量上加以控制,有针对性地减少或缩短某些工序的工日消耗。力争做到实际结帐不突破定额单价的同时,提高工效,提高劳动生产率。还要加强工资的计划管理、提高出勤率和工时利用率,尤其要减少非生产用工和辅助用工,保证人工费不突破。 (2)材料费的控制。材料费一般占全部工程费的65 %~75 %,要对材料用量、材料价格加以控制。要掌握材料的规格型号,严格计算材料的使用计划。严格制订材料进场验收制度,实行量方、点数、过磅,保证材料质量合格,不亏方短缺,保证其数量。在施工过程中,实行限额领料。施工完毕后,要做到“活干料净”。 (3)机械费的控制。根据细化后的施工组织设计和调整后的单价分析,编制机械利用计划。在施工中,自有机械应加强保养,合理使用,外租机械合理安排,充分利用,减少停滞,保证机械设备高效运转。 (4)加强质量管理。要严把工程质量关,质检人员要定点、定岗、定责、加强施工工序的质量监管,做到工程一次成型,一次合格,避免造成因不必要的人、财、物等大量的投入而加大工程成本。 (5)加强合同管理。合同管理是施工企业管理的重要内容,也是降低工程成本,提高经济效益的有效途径。项目施工合同管理的时间范围应从合同谈判开始,至保修日结束止,特别是要加强施工过程中的合同管理,确保把合同落到实处。 水利工程施工企业成本管理的有效实施是改善和加强企业经营管理中要手段。完善的、合理的成本管理体系是健全的现代化企业管理不可或缺的一部分。通过全员、全过程、全环节、全方位的成本管理可以极大地提高企业生命力及市场竞争力。同时水利工程施工项目成本管理对于企业的重要意义,还可以有效的促进企业整体管理水平的提升,为企业综合能力的提升、市场竞争力的提升都有着重要的意义。 水利工程项目成本管理研究:浅谈水利工程项目施工成本管理 摘要:当前水利施工企业竞争激烈,本文就水利工程项目施工成本管理从成本控制技术和成本控制管理两个方面进行了探讨,具有重要的价值。 关键词:水利工程;项目施工;成本管理 降低水利工程施工成本的途经,应该是既开源又节流,或者说既增收又节支,只开源不节流,或者只节流不开源,都不可能达到降低成本的目的,至少是不会有理想的降低成本效果。当前水利施工企业要想在激烈地竞争中优胜,必须对常规项目施工成本控制流程的各个环节,从“开源节流”方面综合考虑,进行进一步优化。 1 成本控制技术的优化 节约成本,可以形象地称为开源节流中的“节流”,“节流”主要采取一些行之有效的技术方法。而传统成本的控制技术方法,多采用偏差控制法、成本分析表法、进度―成本同步控制法和施工图预算控制法等多种形式,对有些不确定性成本,则可以通过加强预测、制定附加计划法和设立风险性成本管理储备金等方法进行成本控制和管理。传统成本控制技术随着建筑市场竞争日益加剧、竞争规则的改变和施工技术及管理模式的创新,传统成本控制技术方法已变得不合时宜,应对传统的成本控制方法进行更新和升级,扬弃传统的一些仍可行的技术手段和管理方法,把工程技术与经济学、管理学等领域的技术方法就成本控制方面进行结合,优化成本控制技术方法。 1.1量本利分析在成本预测中的应用. 量本利分析,全称为产量成本利润分析,用于研究价格、单位变动成本和固定成本总额等因素之间的关系。这是一个简单而适用的管理技术,用于施工项目成本管理中,可以分析项目的合同价格、工程量、单位成本及总成本相互关系,为工程决策阶段提供依据。 量本利分析法传统地是研究企业在经营中一定时期的成本、业务量(生产量)和利润之间的变化规律,从而对利润进行规划的一种技术方法。它是在成本划分为固定成本和变动成本的基础上发展起来的。 1.2价值工程在施工项目成本控制中的应用 价值工程是一门技术与经济相结合的现代化管理科学,是以功能分析为优秀,使产品或作业达到适当的价值,即用最低的成本来实现其必要功能的一项有组织的活动。 价值工程的目的是力图以最低的成本使产品或作业具有适当的价值,亦即实现其应该具备的必要功能。其数学模型为: 式中V一价值 F一功能(或效用) C一成本(或生产费用) 上述公式表明,可从下列途径提高产品或作业的价值: (l)功能不变,成本降低; (2)成本不变,功能提高; (3)功能提高,成本降低; (4)成本略有提高,功能大幅度提高; (5)功能略有下降,成本大幅度下降。 上述途径乍看起来,并不完全对施工方有太多的益处,如第(4)项由于成本的上升而减少工程收入,如遇这种情况,应加强与项目业主沟通,可以事先取得业主认可,对功能提高的增值部分得到一定比例的奖励,间接地提高项目的盈利。一般情况下,如第(5)项,只要不降低项目建设的必要功能,业主是乐意接受的。 在项目施工时,要在对工程结构、施工条件等进行分析的同时,还要对项目建设的施工方案及其功能进行分解,以确定实现施工方案及其功能的最低成本计划。应用价值工程时,把各专业人员(施工技术人员和管理人员)组织起来,发挥集体力量,群策群力,方能达到最低成本计划的目标。 1.3线性规划方法在施工过程中的应用 水利工程往往存在大量的土方工程,有很多水利工程土方施工情况直接决定工程的盈亏,尤其是水利枢纽工程,或水库加固及新建工程等,往往会有多个挖区和填区,特别是当工程为分期分批施工时,先期工程与后期之间的土方堆放和调运问题应当全面考虑,力求避免重复挖运和场地混乱,为使土方总运输量(m3.m)最小或土方运输成本(元)最小或土方施工费用(元)最小,土方施工前先进行土方调配设计是非常有必要,而用数学“线性规划”方法进行土方调配设计不失为一种好的办法。 2成本控制管理过程中增收途径的优化 增加收入,可以形象地称为开源节流中的“开源”,而“开源”首先需要更新成本控制管理理念,做到对外拓宽增收渠道,对内健全管理机制,在施工过程擅于发现降低成本和增加收入途径。 2.1认真会审图纸,积极提出修改意见 在项目建设过程中,施工单位必须按图施工。但是,图纸是由设计单位按照建设单位要求和项目所在地的自然地理条件设计的,其中起决定作用的是设计人员的主观意图,很少考虑为施工单位提供方便,有时还可能给施工单位出些难题。因此,施工单位应该在满足建设单位要求和保证工程质量的前提下,联系项目施工的主客观条件,对设计图纸进行认真的会审,并提出积极的修改意见,在取得建设单位和设计单位的同意后,修改设计图纸,同时办理增减帐。 2.2加强合同预算管理,增创工程预算收入 (1)深入研究招标文件、合同内容,正确编制施工图预算 在编制施工图预算的时候,要根据水利工程特点,充分考虑可能发生的成本费用,包括合同规定的属于包干(闭口)性质的各项定额外补贴、水下工程项目和隐蔽工程项目,并将其全部列入施工图预算,然后通过工程款结算向甲方取得补偿。也就是:凡是政策允许的,要做到该收的点滴不漏,以保证项目的预算收入。我们称这种方法为“以支定收”。但是一个政策界限,不能将项目管理不善造成的损失也列入施工图预算,更不允许违反政策向甲方高估冒算或乱收费。 (2)把合同规定的“开口”项目,作为增加预算收入的重要方面 一般来说,按照设计图纸和预算定额编制的施工图预算,必须受预算定额的制约,很少有灵活伸缩的余地;而“开口”项目的取费则有比较大的潜力,是项目创收的关键。 (3)根据工程变更资料及时办理增减帐 由于设计、施工和业主使用要求等种种原因,工程变更是项目施工过程中经常发生的事情,有时是不以人们的意志为转移的。随着工程的变更,必然会带来工程内容的增减和施工工序的改变,从而也必然会影响成本费用的支出。因此,项目承包方应就工程变更对既定施工方法、机械设备使用、材料供应、劳动力调配和工期目标等的影响程度,以及为实施变更内容所需要的各种资源进行合理估价,及时办理增减帐手续,并通过工程款结算从业主处取得补偿。 2.3制订先进的、经济合理的施工方案 施工方案主要包括四项内容:施工方法的确定、施工机具的选择、施工顺序的安排和流水施工的组织。施工方案的不同,工期就会不同,所需机具也不同,因而发生的费用也会不同。因此,正确选择施工方案是降低成本的关键所在。 制订施工方案要以合同工期和业主要求为依据,联系项目的规模、性质、复杂程度、现场条件、装备情况、人员素质等因素综合考虑。可以同时制订几个施工方案,倾听现场施工人员的意见,以便从中优选最合理、最经济的一个。 2.4落实技术组织措施 落实技术组织措施,走技术与经济相结合的道路,以技术优势来取得经济效益,是降低项目成本的又一个关键。一般情况下,项目部应在开工以前根据工程情况制订技术组织措施计划,作为降低成本计划的内容之一列入施工组织设计。在编制月度施工作业计划的同时,也可按照作业计划的内容编制月度技术组织措施计划。 2.5组织均衡施工,加快施工进度 凡是按时间计算的成本费用,如项目管理人员的工资和办公费,现场临时设施费和水电费,以及施工机械和周转设备的租赁费等,在加快施工进度、缩短施工周期的情况下,都会有明显的节约。除此之外,还可从业主那里得到一笔相当可观的提前竣工奖。因此,加快施工进度也是降低项目成本的有效途径之一。为了加快施工进度,将会增加一定的成本支出。由于加快施工进度,资源的使用相对集中,往住会出现作业面太小,工作效率难以提高,以及物资供应脱节,造成施工间隙等现象。因此,在加快施工进度的同时,必须根据实际情况,组织均衡施工,切实做到快而不乱,以免发生不必要的损失。 2.7用足、用好施工索赔 一个有经验的承包商,在投标报价时就应考虑到将来可能要发生索赔的问题,要仔细研究招标文件中的合同条款和规范,仔细查勘施工现场,探索可能索赔的机会,在报价时要考虑索赔的需要。在进行单价分析时,应列入生产效率,把工程成本与投入资源的效率结合起来。这样,在施工过程中论证索赔原因时,可引用效率降低来论证索赔的根据。 水利工程项目成本管理研究:水利工程项目成本管理与控制 摘要:当前施工企业在工程建设的过程中,如何加强管理搞好成本控制,进而取得良好的经济效益非常重要。本文对水利工程项目成本管理与控制措施进行简要论述,供同行参考。 关键词:工程项目;成本管理;控制 中图分类号:F275.3 文献标识码:A 文章编号: 一、工程项目成本管理中存在的主要问题 1.1 没有形成一套完善的责权利的成本管理体制 任何管理活动,都应建立责权利结合的管理体制才能取得成效,成本管理也不例外。成本管理体系中项目经理享有至高无上的权力,在成本管理及项目效益方面对上级领导负责,其它业务部门主管以及各部门管理人员都应有相应的责任、权力及利益分配相配套的管理体制加以约束和激励。而现行的施工项目管理体制,没有很好地将责权制三者结合起来。有些项目经理部简单地将项目成本管理的责任归于成本管理主管没有形成完善的管理体系,不利于项目部更进一步的技术开发,也就不利于工程项目的成本管理与控制。 1.2 忽视工程项目“质量成本”的管理和控制 “质量成本”是指保证和提高工程质量而发生的一切必要费用,以及因未达到质量标准而蒙受的经济损失。“质量成本”分为内部故障成本(如返工、停工等引起的费用)、外部故障成本质(如保修、索赔等引起的费用)、质量预防费用和质量检验费用等。保证质量往往会引起成本的变化不能因此把质量与成本对立起来。 长期以来,人们未能充分认识质量和成本之间的辩证统一关系,习惯于强调工程质量,而对工程成本关心不够,造成工程质量虽然有了较大提高,但增加了工程质量所付出的质量成本,使经济效益不理想,资本积累不足;项目经理部却存在片面追求经济效益而忽视质量。虽然就单项工程而言;利润指数可能很高,但是因质量上不去,可能会增加因未达到质量标准而付出的额外质量成本,既增加了成本支出,又在信誉上造成很坏的不良影响。 1.3 忽视工程项目“工期成本”的管理和控制 “工期成本”是指为实现工期目标或合同工期而采取相应措施所发生的一切费用。工期目标是工程项目管理三大主要目标之一,施工企业能否实现合同工期是取得信誉的重要条件。工程项目都有其特定的工期要求,保证工期往往会引起成本的变化。施工单位对工期成本的重视也不够,特别是项目经理部虽然对工期有明确的要求,但对工期与成本的关系很少进行深入研究,有时会盲目地赶工期要进度,造成工程成本的额外增加。 1.4 项目管理人员经济观念不强 目前,施工项目经理部普遍存在一种现象,即在项目内部,搞技术的只负责技术和质量,搞工程的只负责施工生产和工程进度,搞材料的只负责材料的采购及进场点验工作。这样表面上看来职责清晰,分工明确,但项目的成本管理是靠大家来管理、去控制的,项目效益是靠大家来创造的。如果搞技术的为了保证工程质量,选用可行,却不经济的方案施工,必然会保证了质量但增大了成本;如果搞材料的只从产品质量角度出发,采购高强优质高价材料,即使是材料使用没有一点浪费,成本还是降不下来。 二、工程项目成本管理与控制 工程项目成本管理是施工单位的总体目标和工程项目的具体要求,我们在工程项目施工过程中,对工程项目成本进行有效的实施、控制、跟踪、分析和考核等管理活动,达到强化经营管理、完善成本管理制度、提高成本核算水平、降低工程成本、实现目标最大利润化、创造良好经济效益和社会效益。 水利工程施工承包合同中,成本可分为两部分;施工成本(具体包括直接费、其他直接费和现场经费)和经营管理费用(具体包括管理费、财务费和其他费用),其中施工成本一般占合同总价的70%以上,所以施工成本是成本控制的主要内容。 通过施工成本控制,可以促使项目节约费用,降低成本支出:可以分析和考核人工、材料和施工机械计划消耗情况,挖掘降低施工成本的潜力;可以为工程投相当规模和经营管理提供决策和预测的依据。要根据工程施工的特点,抓好工程项目管理。科学地组织和规划,严格地按规程施工,在抓好工程质量和安全为前提下,严格控制施工成本,取得良好的效果。 2.1 形成一套完善的责权利成本管理体制、成本管理办法 要形成一套完善的责权利成本管理体制。施工项目经理部是以项目经理为优秀的相对独立的经济实体,施单位成本管理的主体是施工项目经理部,施工项目经理部成本管理的主体是项目全体管理人员及施工作业队全体施工人员,项目经理是项目成本管理的主要领导,这样形成了一个以项目经理为优秀的成本管理主要领导,这样形成了一个以项目经理为优秀的成本管理体系。 对成本管理体系的每个部门、每个人的工作职责和范围要进行明确的界定;赋予相应的权利,以充分有效地履行职责;并用一定物质奖励去刺激。这样层层落实,逐级负责,使项目成本管理工作做到责权利明确,有据可查,有章可循,使项目的成本管理工作形成一个完整的成本管理体系,便于调动员工的积极性和主动性。 2.2 工程项目“质量成本”的管理 提高工程项目质量管理与控制,正确处理质量成本中几个方面的相互关系即质量损失(内、外部故障损失)、预防费用和检验费用间的相互关系,采用科学合理、先进实用的技术措施,在确保施工质量达到设计要求水平的前提下,尽可能降低工程成本。项目经理部也不能为了提高企业信誉和市场竞争力而使工程全面出现质量过剩现象,导致完成工程量少,经济效益低下的被动局面。 2.3 工程项目“工期成本”的管理和控制 工期成本管理的目标是正确处理工期与成本的关系,使工期成本的总和达到最低值。由于内外部环境条件及合同条件的制约,保证合同工期和降低工程成本是一个十分艰巨的任务,因此,我们正确处理工期成本的两个方面的相互关系,在确保工期达到合同条件的前提下,尽可能能降低工期成本。避免切为了提高单位信誉和市场竞争力,盲目抢工期赶进度,造成增大项目成本,导致项目亏损。 2.4 提高全员管理水平,树立全员经济意识 知识要不断的更新,不断的学习。要组织全体员工不断地学习企业管理知识,增加新的企业管理经验。通过办个各种业务培训班,提高全员管理水平。现时开展宣传教育活动,提高全员经济意识。通过大幅标语、宣传栏进行宣传,“节约光荣,浪费可耻”、“建精品工程,创最佳效益”等等,使每一位职工都能把工程成本管理工作放在主要位置。 水利工程项目成本管理研究:水利工程项目业主成本管理 【摘要】水利工程业主方对成本的管理应重在对成本形成过程的控制,根据成本形成过程的不同环节、不同阶段采取不同的办法才能有效地对水利建设单位成本进行控制。 【关键词】水利;工程项目;业主;成本管理 水利工程项目具有投资数额大、建设周期长、参与单位多以及技术工艺复杂等特点, 需要参与工程的各单位密切协作。随着项目法人责任制的广泛推行,项目业主在水利项目管理责任权力体系中的作用和地位愈显突出,这就决定了项目业主的成本管理不同于施工企业等其他参与方的成本管理,其更全面、更有效,它是从整个项目的全局出发,以工程建设项目的全生命周期为对象,通过科学、系统、高效的组织管理,实现项目的功能和使用价值,充分发挥投资效益,实现项目管理水平的跨越式发展,提高工程项目的市场竞争能力。 一、水利工程项目业主成本管理的内容 (一)项目前期工作及项目审批阶段的成本管理 前期工作阶段是影响项目成本最大的阶段。有统计指出,在初步设计阶段,影响项目成本的可能性为75% - 95% ; 在技术设计阶段,影响项目成本的可能性为5%-25%。实际上,与分阶段进行的前期工作对应的是分阶段进行的项目审批程序,项目审批的优秀内容之一就是成本决策。对于水利工程而言,可行性研究阶段才是项目审批的关键阶段,也是成本决策的关键阶段。总之,全寿命周期项目成本管理的关键是工程设计和成本决策阶段,要在前期工作阶段保证投入,提高投资估算、概算的可靠性与精确性,为决策提供可靠依据,以求大量减少施工阶段成本变动。 (二)项目建设实施阶段的成本管理 项目建设实施阶段是项目投入的主要阶段,本阶段项目方案已经确定,成本目标已经明确,所有管理活动的实施几乎没有逆转的可能,成本管理的关键主要是防止决策失误,规避意外风险。项目业主成本管理的主要目标就是控制工程投资,要通过招标投标选择合适的施工单位和监理单位,加强质量、安全、工期管理,开展设计优化工作,编制业主预算,严格结算支付程序,严格执行合同,防止索赔事件发生,加强风险管理。本阶段要特别发挥施工企业成本管理的优势和积极性,施工企业的项目成本管理是在满足工程质量、工期等合同要求的前提下,通过有效的计划、组织、控制和协调等活动尽可能降低成本费用、创造良好经济效益的一种科学管理活动。虽然施工企业成本管理的目标、手段与业主的成本管理不同, 甚至还存在矛盾,但总体而言,搞好施工企业的成本管理有助于实现项目质量、进度、安全目标,减少项目风险,促进业主的成本管理。 (三)项目运行管理阶段的成本管理 对于水利工程,尤其是公益性或具有公益性特点的水利工程,能否维持项目的良性运行对实现项目目标、发挥投资效益起着至关重要的作用。项目运行管理阶段的首要管理目标是实现项目功能,达到兴利目的。为此,首先要保证工程构(建)筑物的正常运转,使其处于良好的维护状态; 其次要保证运行管理单位(业主) 经费来源, 使管理机构的管理活动能够正常开展。本阶段的成本管理要做到增收与节支并重。要应用自动化管理手段,严格控制管理人员数量; 加强对工程的检查巡查,出现损坏及时维修; 培育水市场,加强水费收缴; 必要时争取政府财政支持。 二、加强水利工程业主方的成本管理 (一)加强成本管理意识 要加强业主方的成本管理意识,首先要贯彻成本管理以“人”为中心的策略,“人”的因素是决定建设成本高低的关键。人与成本开支直接有关,人既是成本管理的主体,又是成本管理的客体。因此,从各方面挖掘人的潜力,建立从领导到员工的成本管理意识,充分调动人的积极性,才能保证各项成本控制落实到实处,进而使水利工程建设项目投资取得预期的收益。 (二)重视工程合同管理 由于水利工程通常具有投资大、周期长、涉及面广和管理难度大等特点,且在其建设全过程中隐藏着众多的风险因素( 包括投资风险、金融风险、规划风险、技术风险、经济风险、设计变更风险、不可抗力风险等等),合同管理制的执行过程中容易出现盲点和误区,这给工程建设的成本控制带来了问题,甚至造成投资效益不能有效发挥。因此,业主应充分重视合同管理。业主在合同管理过程中要严格控制价格变更,坚决维持原合同单价水平。尽量避免合同变更,在必须变更且属于变更增减项目工程量签证时,必须由业主、监理、设计、施工四方现场确认签核。另外,业主严格控制加强合同的管理,能够有效地规避风险,防止索赔事件的发生,从而有效地节约成本。 (三)重视项目各方的合作 目前随着国家对水利工程建设投入的加大,工程建设实行业主制、招标投标制、工程监理制、责任终身制等一系列的制度规范化,业主方的成本管理直接关系到国家投资效益最大化的实现。水利工程项目全过程涉及的合作方包括主管部门、投资方、工程咨询设计单位、监理单位、施工建设单位、材料供应单位、项目区各级政府及群众、直接用户及各类间接受益对象等。因此,业主方的成本管理也和这些部门息息相关。 1、业主方要想方设法多争取国家投资或补助,利用专业银行低息贷款,尽量少用商业银行贷款。在利用外资时,也要争取使用长期低息贷款, 并且要尽可能地多使用固定利率贷款,少使用浮动利率贷款,以减少利率风险。 2、业主方应尽可能争取政府优惠政策,如有关税费的减免,征地、拆迁等工作由水利工程建设所在地县区政府负责完成等。 3、业主要尽量和施工方紧密合作。施工企业的项目成本管理是在满足工程质量、工期等合同要求的前提下, 通过有效地计划、组织、控制和协调等活动尽可能降低成本费用、创造良好经济效益的一种科学管理活动。虽然施工企业成本管理的目标、手段与业主的成本管理不同,甚至还存在矛盾,但搞好施工企业的成本管理有助于实现项目质量、进度、安全目标, 减少项目风险, 促进业主的成本管理。 4、业主方要加强同监理人员的互动关系。业主方加强和监理人员的日常交流,以便随时了解工程的成本、进度和质量的控制,进行动态的成本管理,减少索赔和不必要的成本支出, 达到成本控制的目的。 因此,业主方只有充分调动各方面的积极性,加强各方的有力合作,有效地减少支出, 才能达到降低水利工程建设单位成本的目的。 (四)重视成本估算的精确性 成本估算的方法常采用经验估算法、因素估算法、由上到下估算法、WBS 全面详细估算、类比估算、参数模型估计、单位指标估算法、近似工程量法及单元法等等。虽然成本估算可以说是最粗的成本管理,但成本估算一旦作为批准下达的投资限额,是初步设计概算乃至整个工程造价的编制依据。因此,成本估算在成本管理中处于基础地位,风险也是最大的,一旦发生风险,几乎是不可挽回的。因此,业主方应重视水利工程成本估算的精确性,做好成本估算,防范风险,主要要做到两点: ⑴全面而正确地收集和加工工程项目的各方面信息, 努力消除因信息不全或错误而导致的成本估算风险;⑵正确选择成本估算的方法和程序, 科学地开展好成本估算工作,防止错误选用项目成本估算方法而造成的风险。 综上所述,水利工程业主方的成本管理水平直接影响到水利工程投资的效益, 如何加强业主方的成本管理水平已经引起政府和投资单位的重视。随着水利工程相关建设法规制度的完善, 业主方的成本管理也会对水利工程项目成本的控制起到越来越好的作用。 【作者简介】张飞飞,28岁,中共党员,助理工程师,陕西佳县农业财务管理所农业综合开发办技术骨干,曾参与黄河流域龙口水电站、云南龙江水电站、香格里拉德钦春多乐水电站的建设。
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计算机工程技术的应用:浅谈计算机工程技术的应用 [摘 要]自1946年世界上的第一台电子计算机ENIAC诞生以来,计算机网络已逐渐成为人们生活中不可缺少的一部分。目前,计算机技术在各个领域的应用减少了人类很多重复的脑力劳动、大大丰富了人类的创造力、提高了社会的生产力,可以说计算机工程技术的应用不仅改变了人们获取信息的渠道与信息量,而且改变了人们的生活方式,使得人们的观念在时空上也有改观。 [关键词]计算机工程技术;应用 从20世纪八十年代开始,在水利、水电、建筑、公路等各种工程建设的勘察设计工程中,就开始引入了计算机替代人工进行计算的计算机工程技术的应用,但是目前人们已经越来越依赖着计算机,以计算机的计算数据为准,这在进行工程设计时,将对工程建设的安全构成极大的威胁。是当前值得注意的一个突出问题。 1.计算机工程技术的应用现状 随着计算机硬件技术、软件技术的高速发展,各种计算机应用程序的开发形成了这一批技术工程师从走出校门开始,就在计算机上进行工程计算、设计。他们小再经历老一代工程师们通过乎工计算的过程,甚至自日迷信计算机,认为计算机是解决一切工程问题的源泉,简单地信赖计算机。随着人里的计算机软件的开发,但又缺乏对计算机软件的质里的保证,包括对软件开发者和其技术支持的技术资质证明;软件开发商的质量保证、质量控制过程的严格评价,软件中所用技术的理论依据的严格评价;简单和复杂例题测试结果的严格评价及其与其他独认求解结果的比较等等很多威胁到工程技术安全的问题,被计算机软件应用的发展所掩盖了。 在当今世界,计算机技术的滥用开始日益威胁着公众的安全,计算机技术被抬高到了是知识、经验、思维的替代品。人们越来越愿意相信计算机技术使他们能对工程作出正确的判断,而很少有人在想,特别是年轻的工程师们更很少去想,如果没有计算机,工程设计师需要哪些必要的知识和经验。人家都相信,解决工程问题的专业知识就是怎样使用计算机技术以及计算机本身的专业知识,有的甚至把使用计算机的能力当成能胜任工作的能力,人里的工程师们相信,他们仅仅依靠计算机技术就可以“解决”工程问题。没有人认识到高质里的工程只能是渊博的工程理论知识、丰富的工程实践经验、以及艰辛的脑力劳动、高质里的设计思想相结合的产物。 在工程设计计算中利用计算机工程技术已有了很严重的负内影响,它使年轻的一代工程师们相信计算机的安全庄、知识庄和能力。他们变得如此依赖计算机,以至十丧失了正确进行工程计算工作的能力。他们不懂得计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一此技巧。在现实工程实践经验中,工程设计,特别是水利水电工程设计的模型是千差万别的,计算机不可能识别上千万种工程设计思想,除了具有陕捷的计算速度以外,计算机程序只是一此离散的知识。而真正的工程知识是经验、直觉、灵感、领悟力、创造力、想象力和“认知”的巨人综合体,它超越了任何计算机程序和程序员对结构工程的“理解”。 现代工程具有复杂的理论依据、集体的设计思想,单纯的依靠计算机工程技术是不可能让人们学习有意义的经验的。越来越多的工程师们都期盼计算机软件能将工程设训程序完全自动化,希望在解决工程问题时他们只需要区化类型和条件,让程序自动生成必要的数学模型,完成复杂而重复的分析和设计过程,最后由制图工具完成设计图纸。这样,工程设计唯一的责任就是明确所要解决的问题,然后评价最后的设计“成果”。而对于是否能可靠的检测特征值,在进行分析时是否用了足够的模型、状态,或计算机建认数学模型的理论是否正确,是否符合工程实际的特征,分析结果对工程敏感部位是否敏感,计算结果是否在条件允许范同之内,是否能根据实际的工程设计模型对某此边界条件进行调整。这些在年轻一代的结构工程师们心中,都变得模糊不清。 很多软件开发商,在对计算机技术知识的精通之外,毕竞不是工程师,专业技术知识肯定有着各种方面的欠缺。计算机是一种工具,不可能替代人的脑力劳动、人的知识、经验的积累,计算机能处理大量的信息,但计算机程序是没有多少工程实际工作经验的程序员编制的,程序对工程建立的数学模型也不会很完善,在计算中,即使是错误的信息,计算机也不可能识别,同样的都在计算机上显示给专业技术工程师们。这就要求专业技术工程师们自己能通过专业技术知识的掌握,来控制设计计算机的偏差。 在软件的实际应用方面,那些只有极少经验、极少学识、年轻的工程师依靠计算机软件来解决极度复杂的结构分析和设计问题。他们对力学基本原理和设计规范的背景知识了解很少,无法判断程序算法所蕴含的假设和步骤,也无法判断计算机运算结果的质量,他们宁愿相信计算机程序产生的任何结果都是正确的,也无法怀疑计算机作出的所有结果,以及用独立的例题校验结果,这对计算机工程技术的应用方面造成了很大的缺陷。 2.如何正确合理的应用计算机工程技术 首先,在年轻一代的工程师当中,应让他们对工程设计的危险性、对公众安全的威胁、对工程设计的责任感有一定的认识,应该让他们知道,工程特性是由工程设计的质量决定的。真正有经验的工程师,应该不用完全使用计算机就能工作,计算机工程技术的应用本身并不是坏事,问题的优秀是在工程计算中计算机的使用方法,不能滥用计算机。要强调工程实践中知识、专业技术以及经验的重要庄,了解“为什么”这样设计才是关键。专业的工程师应在参加工作的最初一段时间内,对工程设计计算进行手工求解,了解手工求解的原理、基本原则和提炼模型、识别计算结果中的错误,解决问题的其他方法,判断计算结果的有效性。对计算机的计算结果应持批评态度,尊重工程实践经验,通过工程实践学习工程设计,强调从那此资深的或有经验的结构工程师那里学习结构工程设计。不依赖计算机解决工程问题,要经常怀疑计算机,在没有深入工程以前不使用计算机的结果。在被工程师证实正确之前,假设计算机提供的结果是错误的。在用计算机求解之前,必须先知道答案。不崇拜计算机,而是崇尚知识和经验,提倡全面了解工程理论和实践中的所有经验。 计算机在为人们提供很多方便、快捷的图像、文字、数值计算等信息处理技术的同时,要认识到计算机不可能能成为人类知识、经验、远见、灵感、创造力、想象力、独立思维的替代品。虽然在工程实践中计算机技术是非常有价值的工具,但是工程师们必须认识到对工程学的原理、方法、标准等等的全面了解,比对计算机操作方法的了解要重要得多,计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。 一个合格称职的工程师,应具备不依赖计算机技术解决工程问题的能力,应具备经验、直觉、灵感、领悟力、创造力、想象力和对工程的设计思想的能力。能独认地靠学识、创新和丰富的经验,而不是是依赖计算机找出工程问题的正确解答。计算机工程技术只能回归到工具的位置,只是一种方便快捷的计算、图像、文字处理等信息技术工具的位置,认识到这点,将对计算机工程技术的应用策略起到重要的影响。 总而言之,对计算机工程技术的应用不能完全依赖于计算机及其得出的表内数据,而应该更多的凭借自身的工程经验知识,这是一个合格的工程师所必备的条件之一。 计算机工程技术的应用:如何正确合理的应用计算机工程技术 摘要:计算机工程特性是由计算机工程设计的质量决定的,计算机工程技术的应用本身并不是坏事,问题的优秀是在工程计算中计算机的使用方法,不能滥用计算机。 关键词:正确合理 应用计算机 工程技术 1现状 随着计算机软件的不断开发,由于缺乏对计算机软件的质量的保证,包括对软件开发者和其技术支持的技术资质证明和对软件开发商的质量控制过程的严格评价,加之对软件中所用技术的理论依据的严格评价;简单和复杂例题测试结果的严格评价及其与其他独认求解结果的比较等等,很多威胁到工程技术安全的问题,被计算机软件广泛应用和发展所掩盖了。人们越来越愿意相信计算机技术使他们能对工程作出正确的判断,而很少有人在想,特别是年轻的工程师们更很少去想,如果没有计算机,工程设计师需要哪些必要的知识和经验。 许多人都相信,解决工程问题的专业知识就是怎样使用计算机技术以及计算机本身的专业知识,有的甚至把使用计算机的能力当成能胜任工作的能力,许多计算机工程师们相信,他们仅仅依靠计算机技术就可以“解决”工程问题。没有人认识到高质量的工程只能是渊博的工程理论知识、丰富的工程实践经验、以及艰辛的脑力劳动、高质量的设计思想相结合的产物。计算机不可能识别上千万种工程设计思想,除了具有快捷的计算速度外,计算机程序只是一此离散的知识。而真正的工程知识是经验、创造力、想象力和“认知”的综合体,它超越了任何计算机程序和程序员对结构工程的“理解”。 现代工程具有复杂的理论依据、集体的设计思想,单纯的依靠计算机工程技术是不可能让人们学习有意义的经验的。越来越多的工程师们都期盼计算机软件能将工程设训程序完全自动化,希望在解决工程问题时他们只需要区化类型和条件,让程序自动生成必要的数学模型,完成复杂而重复的分析和设计过程,最后由制图工具完成设计图纸。这样,工程设计唯一的责任就是明确所要解决的问题,然后评价最后的设计“成果”。而对于是否能可靠的检测特征值,在进行分析时是否用了足够的模型、状态或计算机建认数学模型的理论是否正确,是否符合工程实际的特征,分析结果对工程敏感部位是否敏感,计算结果是否在条件允许范同之内,是否能根据实际的工程设计模型对某此边界条件进行调整,这些在年轻一代的结构工程师们心中,都变得模糊不清。 2计算机是一种工具 计算机不可能替代人的脑力劳动、人的知识、经验的积累,计算机能处理大量的信息,但计算机程序是没有多少工程实际工作经验的程序员编制的,程序对工程建立的数学模型也不很完善,在计算中,即使是错误的信息,计算机也不可能识别,同样的都在计算机上显示给专业技术工程师们。这就要求专业技术工程师们自己能通过专业技术知识的掌握,来控制设计计算机的偏差。在软件的实际应用方面,那些只有极少经验、极少学识、年轻的工程师依靠计算机软件来解决极度复杂的结构分析和设计问题。他们对力学基本原理和设计规范的背景知识了解很少,无法判断程序算法所蕴含的假设和步骤,也无法判断计算机运算结果的质量,他们宁愿相信计算机程序产生的任何结果都是正确的,也无法怀疑计算机作出的所有结果,以及用独立的例题校验结果,这就对计算机工程技术的应用方面造成了很大的缺陷。 3如何正确合理的应用计算机工程技术 要强调工程实践中知识、专业技术以及经验的重要性,了解“为什么”这样设计才是关键。专业的工程师应在参加工作的最初一段时间内,对工程设计计算进行手工求解,了解手工求解的原理、基本原则和提炼模型、识别计算结果中的错误,解决问题的其它方法,判断计算结果的有效性。对计算机的计算结果应持批评态度,尊重工程实践经验,通过工程实践学习工程设计,强调从那些资深的或有经验的结构工程师那里学习结构工程设计。不完全依赖计算机解决工程问题,要经常怀疑计算机,在没有深入工程以前不使用计算机的结果。在被工程师证实正确之前,假设计算机提供的结果是错误的。在用计算机求解之前,必须先知道答案。要崇尚知识和经验,提倡全面了解工程理论和实践中的所有经验。虽然在工程实践中计算机技术是非常有价值的工具,但是工程师们必须认识到对工程学的原理、方法、标准等等的全面了解,比对计算机操作方法的了解要重要得多,计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。计算机工程技术只能回归到工具的位置,只是一种方便快捷的计算、图像、文字处理等信息技术工具的位置,认识到这点,将对计算机工程技术的应用策略起到重要的影响。我国目前的计算机技术工作技术与发达国家相比还有一定的差距,在计算机技术工作技术不完善的情况下,要想发展好计算机技术是有一定的难度的。我国应该加大对于计算机技术的自主知识产权的研发和保护,研究出省时、省力、安全、有效的计算机应用技术,鼓励高校和企业个人对计算机技术工作技术的研发和创新。对于计算机技术技术研发做出贡献的企业或者个人给予相应的奖励和表彰。计算机技术工作人员的职业素质是计算机技术工作顺利有效进行的关键,只有掌握了计算机技术的工作要领和安全规范,计算机技术的创新发展才有可能得到保障。加强对于计算机技术的工作人员的责任意识和创新能力的培训,只有负责人有传新意识的的员工才能为自己的企业创造效益,才能推动计算机技术的革新和发展。 4结语 计算机技术存在于人们的日常生活中,计算机革新技术将创造力与责任心得到统一,同时令我们的生活水平得到了较大的提高。 作者简介:彭涛(1990.5――)男,湖南省龙山县人,学生,本科,研究方向:计算机工程;魏于川(1992.10――)男,四川德阳人,学生,本科,研究方向:软件工程;杨阔(1992.12――)男,贵州省安顺市人,学生,本科,研究方向:计算机工程;龙凌霄(1993.10――)男,贵州纳雍人,本科,学生,研究方向:软件工程。 计算机工程技术的应用:计算机工程技术应用分析 1、计算机工程技术应用的现状 现在计算机的发展速度很快,硬件技术和软件技术都有很大的进步。各种应用程序层出不穷,并且广泛的应用于建设设计行业。所以这一批工程师在刚刚参加工作就开始使用计算机进行工程的相关计算和设计工作。他们开始盲目的相信计算机,而不通过自己实际的手工计算来对结果进行审核,这样会使设计的准确性受到影响。会对建筑的安全有很大威胁。这些人认为计算机可以解决所有的问题,并且不会出现错误。但是现在的计算机软件虽然得到了大量的开发,但是这些软件的质量却没有得到保证,有一些软件的开发者和技术支持的资质证明都没有得到保证,还有的软件的质量没有进行合理的检测,所以这些软件往往不能全部相信,不能完全依赖。如果只通过这些软件进行设计,会造成工程的安全受到威胁。所以我们必须重视这个问题。现在因为在工程的设计工作中,使用计算机工程技术进行计算已经产生了很多不利的影响。现在新一代的工程师变得十分依赖计算机,他们坚信计算机的知识性、安全性和能力不会出现问题,所以逐渐失去了对工程内容进行正确计算的能力。他们不知道,计算机不可能对一些模型、设计的技巧和分析进行详细的记录。他们只会依赖计算机来进行设计。通过实践经验表明,工程的设计工作,尤其是水利水电方面的工程设计有很多模型,而且差别很大,计算机不可能对这些不同的模型全部识别清楚。计算机的计算速度是很快,这一点毋庸置疑,但是除此之外,它在其他方面的知识都十分零散。而在工程建设过程中,要凭借设计师自身的经验、灵感、直觉、创造力、领悟力、想象力和认知能力来综合的进行设计。这一点计算机是永远无法取代的。任何计算机和程序员都没有办法对这种设计进行理解。所以,我们要培养这些新一批的设计师进行自主的设计,不要只依赖与计算机,而要进行手工计算,这样才能设计出符合规范的作品。现代工程具有复杂的理论依据、集体的设计思想,单纯的依靠计算机工程技术是不可能让人们学习有意义的经验的。越来越多的工程师们都期盼计算机软件能将工程设计程序完全自动化,希望在解决工程问题时他们只需要区化类型和条件,让程序自动生成必要的数学模型,完成复杂而重复的分析和设计过程,最后由制图工具完成设计图纸。这样,工程设计唯一责任就是明确所要解决的问题,然后评价最后的设计“成果”。而对于是否能可靠的检测特征值,在进行分析时是否用了足够的模型、状态,或计算机建立数学模型的理论是否正确,是否符合工程实际的特征,分析结果对工程敏感部位是否敏感,计算结果是否在条件允许范围之内,是否能根据实际的工程设计模型对某些边界条件进行调整。这些在年轻一代的结构工程师们心中,都变得模糊不清。很多软件开发商,在对计算机技术知识的精通之外,毕竟不是工程师,专业技术知识肯定有着各种方面的欠缺。计算机是一种工具,不可能替代人的脑力劳动、人的知识、经验的积累,计算机能处理大量的信息,但计算机程序是没有多少工程实际工作经验的程序员编制的,程序对工程建立的数学模型也不会很完善,在计算中,即使是错误的信息,计算机也不可能识别同样的都在计算机上显示给专业技术工程师们。这就要求专业技术工程师右自己能通过专业技术知识的掌握,来控制设计计算中的偏差。在软件的实际应用方面,那些只有极少经验、极少学识、年轻的工程师依靠计算机软件来解决极度复杂的结构分析和设计问题。他们对力学基本原理和设计规范的背景知识了解很少,无法判断程序算法所蕴含的假设和根据,也无法判断计算机运算结果的质量,他们宁愿相信计算机程序产生的结果都是正确的,也无法怀疑计算机做出的所有结果,以及用独立的例证校验结果,这对计算机工程技术的应用方面造成了很大的缺陷。 2、如何正确合理的应用计算机工程技术 首先,在年轻一代的工程师当中,应让他们对工程设计的危险性、又对公众安全的威胁、对工程设计的责任感有一定的认识,应该让他们知道,工程特性是由工程设计的质量决定的。真正有经验的工程师,应该不能完全依赖计算机工作,计算机工程技术的应用本身并不是坏事,问题的优秀在于工程计算中计算机的使用方法,不能滥用计算机。要强调工程实践中知识、专业技术以及经验的重要性,了解“为什么”这样设计才是关键。专业的工程师应在参加工作的最初一段时间内,对工程设计计算进行手工求解了解手工求解的原理、基本原则和提炼模型、识别计算结果中的错误,解决问题的其他方法,判断计算结果的有效性。对计算机的计算结果应持批评态度,尊重工程实践经验,通过工程实践学习工程设计,强调从那些资深的剪有经验的结构工程师那里学习结构工程设计。不依赖计算机解决工程问题,要经常怀疑计算机,在没有深人工程以前不使用计算机的结果。在被工程证实正确之前,假设计算机提供的结果是错误的。在用计算机求解之前,必须先知道答案。不崇拜计算机,而是崇尚知识和经验,提倡全面了解工程理论和实践中的所有经验。一个称职的工程师,应具备不依赖计算机技术解决工程问题的能力,具备经验、直觉、灵感、领悟力、创造力、想象力和对工程的设计思想的能力。工程师应该能够做到独立地靠学识、创新和丰富的经验,而不是依赖计算机找出工程问题的正确解答。计算机工程技术只能回归到工具的位置,它只是一种方便快捷的计算、图像、文字处理等信息技术工具的位置,而不能够把它当做工作中必须依赖的东西。认识到这点,将对计算机工程技术的应用策略起到重要的影响。能够使设计工作更好地进行。总之,对计算机工程技术的应用不能宪全依赖于计算机及其得出的表面数据,而应该更多的凭借自身的工程经验知识,这是一个合格的工程师所必备的条件之一。 3、结语 通过本文我们了解了我国计算机在工程设计上应用所存在的问题,并且提出了相应的解决办法。我们必须要使新一代的设计师对计算机的使用有一个科学的认识,不能够盲目的相信计算机,要学会通过自己手动计算和发挥自己的想象力创造了进行设计创造。要明确计算机在工作中的地位,合理的使用计算机,这样才能使设计工作能够更好地完成,是工程更加安全。
一、引言 当今企业竞争日益激烈,企业管理正逐步走向精细化,固定资产预算管理作为企业全面预算管理的重要内容成为实践领域讨论的热点话题。交通勘察设计企业对固定资产预算管理提出了更高要求,本文将从交通勘察设计企业固定资产的构成、采购方式、管理模式等方面对固定资产预算管理存在的缺陷进行探讨,提出相应的改善措施。笔者认为做好固定资产预算管理工作,不仅能够提高企业固定资产的使用效率,更能合理地统筹安排企业的资金计划,进一步提升企业的竞争力。 二、交通勘察设计企业固定资产预算管理的特点 笔者以交通勘察设计企业A公司为例来介绍固定资产预算管理的特点。 (一)固定资产的构成 A公司固定资产按照使用情况可分为:生产用固定资产、非生产用固定资产、租出固定资产、融资租入固定资产、不需用固定资产、未使用固定资产等;按照用途可分为:房屋及建筑物、电子设备、交通运输设备、勘察测量设备、试验检测设备、工具用具、其他固定资产、土地等。 (二)固定资产的采购方式及采购程序 A公司采购方式包括公开招标、邀请招标、竞争性谈判、单一来源采购、定点采购、询价采购、小额零星采购等。A公司规定采购金额5万以上应采用公开招标、邀请招标、竞争性谈判、单一来源采购;5万以下经常性采购项目采用定点采购;小额零星可直接购买。A公司采购基本程序:召集成立采购小组-确定招标负责人-提出详细采购要求-推荐供应商-比质比价洽谈-确定供应商-报A公司领导审批-签订合同-采购。 (三)固定资产管理模式 A公司固定资产采取分块管理模式,由科技部和办公室两个归口管理部门负责整个公司固定资产。归口管理部门负责制订固定资产管理岗位责任制、审核预算、审核使用部门采购申请、验收、登记台账、调剂、设备年检、盘点、处置固定资产等;使用部门负责编制固定资产预算、采购申请、验收、领用、日常保管、盘点及处置申请等;财务部负责建立固定资产卡片及目录、会计核算、参与处置、定期盘点等。 (四)固定资产预算的编制方法、过程及实施的原则 每年年初各使用部门按A公司要求的格式将预算上报给A公司归口管理部门,归口管理部门审核通过后交A公司财务部,财务部对上报预算的合理性与数据正确性进行审核后,制作A公司固定资产预算草案。部门固定资产预算编制过程见图1。A公司实施固定资产预算遵循稳健谨慎、实事求是、把握重点、业务驱动、全员参与的原则。 三、交通勘察设计企业固定资产预算管理存在的缺陷 (一)固定资产管理意识淡薄 大部分勘察设计企业已有五六十年历史的老牌单位,由最先的事业单位转变为企业,再通过公司制改造改成当前的公司,但对于固定资产的管理,并未与时俱进,依然拘囿于“重采购、轻管理”的思路中,普遍存在重复购置、闲置浪费的现象。由于交通勘察设计企业行业特殊性,工作量大、业主催促文件急,大部分精力集中在做设计上,重业务、轻管理的错误思想普遍存在,他们不理解预算有何作用,对预算编制工作存在抵触心理。 (二)预算管理机构不完善 目前交通勘察设计企业固定资产配置、购置等环节没有做到资产管理与预算管理相结合,盲目审批现象极为普遍,固定资产预算管理流于形式。固定资产预算管理机构不健全,往往错误地认为预算管理工作属于财务部门的工作,各使用部门对待预算工作应付了事。在用人机制上无专职固定资产管理人员,同时资产管理人员水平参差不齐。因人员配备不够,很多企业预算、采购、验收、入账及处置等都由一人负责,也违背了不相容职务相分离原则。 (三)固定资产预算编制方法落后 现阶段交通勘察设计企业预算编制方法主要采用定期预算法、增量预算法。为了省事,大部门企业年初以过去的成本费用为基础,进行相应的调整。这样也导致了本无需采购的固定资产没有得到有效控制,造成预算浪费。尽管大家都知道滚动预算是一种比较好的预算编制方法,但采用定期预算的单位依然占比80%以上。由于预算期间长,年中又没有根据采购实际进行调整,造成了预算滞后,丧失了指导作用,不适应连续不断的经营过程,不利于企业长远发展。 (四)固定资产实际采购与预算脱节 固定资产实际采购远达不到预算标准,笔者拿A公司两年数据进行分析。2015年A公司固定资产预算总额为3,251.10万元,当年实际采购固定资产636.00万元,实际采购仅完成当年预算的19.56%;2016年A公司固定资产预算总额为3,129.25万元,当年实际采购固定资产840.00万元,实际采购仅完成当年预算的26.84%。出现上述情况有以下几方面原因:企业在投标时业主要求中标后配置相应仪器设备或在工地建立试验室,中标后对一些设备无强制要求,从节约成本的角度考虑,改为通过调用或租借方式解决;年初预计开展的项目因业主原因推迟开展或取消,与之配套的设备也无需再采购;单位价值较高的设备一般采用分期付款;单价较大的资产采购程序审批程序较多,合同谈判耗时也较多。因此往往出现完不成预算的情况。 四、改善交通勘察设计企业固定资产预算管理的建议 (一)加强高管的固定资产管理意识 固定资产预算工作的实施离不开高管的大力支持和推动,只有高管足够重视,才能得到全员的真正认可和有效实施。设计是勘察设计企业的前线,管理是勘察设计企业的后院,只有“设计”、“管理”两手抓,才能稳定生产经营,实现企业预期经营目标。 (二)完善预算管理机构的设置 交通勘察设计企业应该趁着这波改制热潮,在全面预算制度中设置固定资产管理机构。比如责任预算模式,责任预算指按照责任会计划分的责任中心体系,进行总体目标分解、预算编制和预算执行、预算考核的预算管理模式。责任预算要求各责任中心按统一、规范的格式编制预算表,有助于统一预算数据和计划信息,提高计划效率。 (三)推进资产管理与预算管理相结合工作 通过及时、准确、完整地提供资产数据,制订资产配置标准,为编制企业预算和资产配置预算提供科学依据、实现预算管理科学化、精细化。同时加强对国有资产的处置和出租等收益的管理,按照非税收入管理的有关规定,实行收支两条线,纳入预算管理。 (四)科学严谨地编制采购预算 预算编制按照责任中心采取分层逐级编制,逐级汇总的办法;预算编制采取自上而下与自下而上相结合的原则。遵循预算编制工作的各项要求,统筹安排预算收支,坚持厉行节约,着力调整和优化支出结构,增强预算编制的合理性和科学性。切实规范预算编制、预算执行等关键环节,加强全口径预算管理,强化预算执行监督,推进预算绩效管理,提高预算编制管理工作的公开性和透明性,编准、编实、编细部门预算。以财务预算为主线,以绩效评价为管理优秀,完善资产管理体系,实现固定资产管理目标。 五、结语 在交通勘察设计行业市场竞争日益激烈的形势下,交通勘察设计企业应加强固定资产预算管理,充分重视固定资产预算管理的重要性,对预算管理有一个正确的定位,才能更好地指导企业发展,提高预算编制的科学性与有效性,推进交通勘察设计企业健康稳定发展。 作者:蔡浪 单位:广西交通规划勘察设计研究院有限公司
财务预算管理论文:行政事业单位财务预算管理论文 一、我国行政事业单位财务预算管理中存在问题的反思 1.财务预算程序上存在不合理之处 根据目前行政事业单位的会计财务发展状况来分析,估算工作监管效率差,对编订估算体系的重要性没一个正确的认识,并且自身定位也出现问题,这也是很多会计财政部门的常见现象。对于个别部门来说,在做估算编制工作时,不管是单位责任还是普通员工都没有意识到编订全面、有效的估算监管制度的重要性,很多会计财政职员都是按照自己积累的经验开展估算工作。估算编订的起步点低,发展时间不长,这样算出的估算结果,不仅没有对估算工作做好实地审核、研究和辩证,也没有和该单位的经济发展方向保持一致。另外一方面,行政事业单位负责人也未能有效地分配各部门的工作内容,导致他们的工作积极性差,而且在开展财政估算工作的时候出现工作效率低下等现象。为此这样算出来的估算结果是无法反映真实情况的,并且也不能体现出科学性、前瞻性和全面性。 2.预算编制的过程存在不合理之处 运用不合理、不完善的估算编订方式,不能够推动行政事业单位会计财务支出结构的改善和发展。在开展行政事业单位的估算监管制度改革的过程中,要注意以“零基估算”进行编订,这样会计职员在做本年度财政估算编订时,就可以更直接地减少其他因素对估算结果的影响。“零基估算”最大的好处是会计财政负责人可以按照各部门的实际情况,了解当前的财政资源状况,设定一个新的估算体系,这和滚动式估算对比来看,其编订结果能够更直接地反映真实情况。不过因为估算编订信息、数据收集落后、全面性差等问题,也使行政事业单位在申报时,都是从旧的估算结果上进行调整的,导致行政事业单位的全面估算编订得出的数据和信息不能够真实地反映实际情况,导致会计财政资金紧缺或损耗,无法更好的发挥行政事业单位在财政管理工作中的宏观监管作用。 3.预算的内部控制环节存在不合理之处 通过全面分析来看,我国行政事业单位在进行估算监管时并没有构建一个科学、规范的内部监控制度。虽然历经多年的探究,行政事业单位也相继编订了一些估算管理体系来调整估算管理工作,不过我国行政事业单位更重视社会效益的变化,却忽视了经济效益的改变,在开展估算工作的同时,其实施、监管与考核等环节都没有一个科学制度进行引导,并且估算实施结果和监督管理者的薪酬与升迁制度没有结合起来,致使估算体系的约束力下降,资金利用率下降等。一般可以从以下几点来体现: (1)在估算编订环节中,估算内容、估算指标、支出范围等都没有依照规定的标准来实施,如暂时性计划范围外的开支情况,估算制度对其限制力度微乎其微。 (2)在实施环节,也无一个完善的监督制度,单位在开展日常财政管理活动时,无法严格依照估算编订制度开展下去,资金的真实利用率和估算编订制度不一致,并且单位各部门的预算经费的划分依据也不同,导致资金在分配过程中遇到了很大障碍,这样就无法形成真实有效的数据。另一方面,有关职员不经许可就自行改变项目的财政收支情况,增加资金的消耗标准来中饱私囊,出现了一些贪污腐败、违法违纪的现象。 (3)估算编订结果没有一个完善的考核与评估制度做保障。根据目前的发展情况来看,行政事业单位的估算分配方式还是以粗放型管理为主,无法对一些支出的监管、审查等给予一定的限制和激励,并且在使用经费时也无法和社会效益相结合,导致经费消耗量高,使用比较自由,从而出现资金利用率明显下降。 二、有效改进和完善行政事业单位财务预算管理的措施 1.提高相关人员对财务预算管理重要性的认识 对于行政事业单位的工作人员来说,只有相关负责人与员工了解估算管理的重要地位,才能够推动财政资源的合理利用,增强财政管理水平,尽而促进行政事业单位的可持续发展。根据目前行政事业单位中的预算监管出现的问题,最好选用以下方法:其一,要让相关负责人与员工意识到只有做好估算管理才能够高效地激发本单位的职能效益,确保行政事业单位高效率地完成政策任务,同时也可以实现本单位的收益最高;其二,估算监管工作比较系统,受到行政事业单位综合管理水平的影响,若要提升管理质量,就一定要确保估算管理完成预期目标,不能够把估算监管工作整体转交给会计部门来负责,行政事业单位一定要重视单位内估算监管工作,让负责人、职员都树立估算监管意识,保障各部门的工作人员积极配合估算监管工作的开展,尽而增强估算管理工作效率。其二,在进行估算编订时,要对工作时间进行合理的调配,从而保障估算编订质量符合政策要求。估算编订工作具有一定的系统性和完整性特征,在开展工作时,一定要了解该单位与之有关的资金支出情况保证完成这工作所需的时间。为此,行政事业单位在开展估算编订工作的时候,一定要掌握估算时机,更好地安排估算时间。首先需要对相关的材料进行一个审核和探究,编订出一个更科学的估算编订指标;其次,在进行编订的过程中,要全面考虑国家估算拨付与经营收入等问题,并且也要运用“零基估算”模式,全面分析各财政情况,编订出一个与该单位实际发展情况相一致的,具有一定前瞻性的年度估算报表。 2.建立监督机制,加强对预算执行的监督力度 行政事业单位的估算在得到审批之后,所有的估算行为都需要根据《预算法》的规定来进行。在估算实施环节的监管中,监管的关键点是了解本单位的资金开支情况。在对资金利用情况进行了解的同时,除了发挥监督机构的监管作用之外,也要对资金的开支使用环节进行一个全面的了解和管理,确保资金使用规范、合理。另外一方面,也要监督资金的利用率,各行政事业单位要固定时间对经费的使用情况进行了解和研究,如一些资金量大的支出一定要了解具体使用情况,判断是否与实际情况保持一致,一旦出现问题,应及时、全面了解情况,同时也要制定相应的措施对其进行挽救。 3.建立预算考核机制 对于行政事业单位的估算监管工作来说,考核也是一个重要的环节。各个财政部门是行政事业估算监管的主要对象,不仅要确保各个行政事业单位的估算审批工作,并且也需要了解各行政单位的估算实施结果是否遵循有关法律体系的规定,且给予严格的监管与审核,尽而保障估算监管的有效性。另一方面,行政事业单位需要根据该单位的估算结果,构建一个科学的绩效考核制度,其涉及到定性、定量、资金、非资金等考核内容,更好地结合各部门的估算审核指标,确保单位估算审核和部门业绩审核结合起来,同时根据审计单位的报告内容,对参加估算的各部门、各职员给予考核,确定是否与实际情况保持一致。并且,还需构建一套有效的激励制度,确保估算执行各部门、员工的工作和最终估算结果紧密相连,确保其能够各司其职,根据考核要求来看,可以月度、季度、年度的考核方式,向那些工作成绩特别优秀的单位或职员给予激励,而对违法乱纪、给单位带来严重损失者追究责任,赏罚分明。 三、结束语 目前,行政事业单位不仅承受来自经济方面的诸多压力,同时还要努力适应日益复杂的社会环境,在当前的形势之下,为了切实达到战略目标,行政事业单位首先要强化单位内的预算管理意识,将预算管理工作从财务部门独立承担改为各职能部门共同承担;其次,要加强针对预算编制、执行的监督管理,保证每项资金都能落实到位;最后,要全面提升单位财务人员综合素质能力及业务水平,并使用奖惩制度调动人员工作热情,从而为预算管理的有效实施提供坚实后盾,实现预算管理水平的最大化。 作者:任娟 单位:晋中市科学技术局 财务预算管理论文:企业集团财务预算管理论文 一、实施财务战略管理的必要性 目标。其中,最终的目标是提高财务能力,以获取可以使用的财务资源、协调财务关系与处理财务危机过程中超出竞争对手的有利条件。主要包括:创建财务制度的能力、财务管理创新能力和发展能力、财务危机识别的能力等等。通过财务战略的实施,提高企业的财务能力,并促进企业总体战略的支持能力,加强企业优秀的竞争力。 二、企业集团预算规划战略框架 集团公司,一般指的是集团的母公司。集团公司是企业集团的掌控者,一般是采用控股型母子公司组织体制来逐层控制集团内部的其他企业,其本质是一种母子公司关系为基础的垂直组织结构。集团公司具有独立的法人地位,由若干个子公司组成,母、子公司之间以股权或者产权为连接纽带,是由母公司不断扩展而成。根据集团的管理模式,将现代集团公司可以分为三类:直线职能制、事业部制和持股公司制。在一般情况下,公司采取一种混合线功能划分和系统管理模式,但纯粹是基于公司是使用更多的股份公司制管理模式。在一个大的企业集团,存在多个业务单位战略。一般可分为三个层次:企业战略,业务战略和职能战略。在不同的层次,配置策略的要求是不同的。 三、我国企业集团财务战略中的问题 我国企业集团普遍处于初创期或发展期,财务战略已经成为整个集团战略管理进程的基本方面,是顺利达到企业集团战略目标的重要保障。在目前的市场环境下,尤其是财务战略,普遍缺乏系统、有效的战略管理,主要有以下几点: (一)企业财务战略意识薄弱,企业管理人员业务水平较低 由于我国经济发展受计划经济体制影响较长,使我国企业集团财务战略管理中在思想方面存在着较大的问题。通常,他们缺乏自身独立性,加上企业集团财务工作的依附性强,这使得许多企业的财务战略管理缺乏必要的监督,导致人为的损失。此外,我国的企业集团基本上占主导地位的是民营企业,任人唯亲较为普遍,造成企业财务战略管理水平较低,导致企业财务战略管理严重失职,难以真正实现科学有效的管理。 (二)企业内部财务责任制度不明确 对当前中国的企业来说,企业内部的部门不多,人员数量较少,这容易出现部门管理的交叉,导致企业财务战略管理的混乱,财务责任不明确,这主要是由于财务部门本身不了解自己的权力,对自身的职能和职责不明确。这也导致企业项目在生产过程中的各步骤没有相应的责任人,使得企业在生产经营中的成本难以控制,给企业效益造成损失。 (三)企业财务战略管理的内部控制 这主要是指对当前企业集团自身完善的内部控制制度不健全。当前在我国的企业集团,由于快速发展使得基础设施不适应发展的要求,特别是财务战略管理,这一方面没有专门的财务战略管理体系和专业化的管理和技术人员,导致公司的财务基础工作薄弱。另一方面项目内部的财务基础工作不够扎实而且也没有落实好,造成财务账目处理混乱,容易出现内部管理系统和项目资金使用失控,这些都是财务战略管理内部控制不强所导致的严重后果。 四、加强企业集团财务战略预算管理的基本措施 (一)提高财务战略预算管理质量 企业集团的财务战略管理主体是财务战略管理的工作人员,提高财务战略管理人员的工作素质是最简单最有效的财务战略管理的措施;选择高素质专业的财务战略管理人员对企业施工项目进行管理;组织人员对财务战略管理人员进行集中的培训;对财务战略管理人员进行定期评估,促使财务战略管理本身的质量要求;聘用财会人员时要严格把关,对财会业务素质差的人员,应加强培训,择优上岗,使财务人员有责任感和危机感。总之,我们应该通过改善财务战略预算管理质量,为企业发展进步作出贡献。 (二)建立明确的责任内部财务战略预算管理系统 财务战略管理的加强,就应该彻底的断绝任人唯亲的财务战略管理人们的选拔方式,并建立权责明确的财务战略管理制度。建立权责明确的财务战略管理预算管理制度,主要来说首要的就是要在企业集团内部有一个专业的财务战略管理机构以及财务战略预算管理的机制。其次,就是对企业集团的资金财务战略预算管理制度做到专人项以及职责明确。最后,是规划科学的企业财务战略预算管理流程,确保公司的审批制度化,内部资金更快、更好地运用,在保障预算管理制度之下高效发展。 (三)健全企业集团的财务预算管理制度 企业集团的财务资金管理,具有大量的不确定因素。因此,健全预算管理制度是必须的,合理有效地利用资金,可以最大程度上保证了资金投资。具体而言,那就是对企业财务数据进行严格核实分析,进行专业的预算。此外,财务战略管理工作也应积极吸收和培养高质量的金融专业人才,充分的发挥其业务政策以及战略目标决策上关于财务核算控制以及管理的作用。 (四)建立企业项目审计监督制度 企业集团财务战略预算管理,如果没有一个监督机构的监督,这样势必造成管理方面的问题。因此,企业应在财务战略管理上建立完善的审计监督职能体系,确保财务审计和审计调查可以专业、全面有序开展。此外,完善审计监督系统也能够遏制和及时发现违规操作,以及能够对企业项目的资金进入和用途有基本的了解,保证企业项目资金的正常流动。五、结束语面对日益复杂的金融市场和世界经济,企业集团财务运作的内容和范围的操作有了较大地拓展和延伸,战略管理和预算管理的财务模型也在激烈的变革中。因此,适应经济发展,加强企业集团财务战略预算管理模式的竞争力是非常重要的。 作者:胡允安 单位:兴润建设集团有限公司 财务预算管理论文:企业实施财务预算管理论文 一、财务预算管理的问题 考核制度不健全。想要完成一个目标,不仅要有一个合理有效的实施计划,还要有一个有效的监督考核制度。财务预算方案也是一样,要想预算能够按计划完成,就要有一个严格的考核制度。但是有的企业就会往往重视了预算方案的实施,对财务预算的考核制度建立的不够完善,考核制度仅仅走一个形式,不能对预算实施情况有一个奖惩并重的措施,使企业的实际经营情况与财务预算的分析结果存有差异,导致财务预算在执行过程中得不到完善,造成企业经营利益无法提高。财务预算方案与企业战略目标不一致。为了使企业的经营目标风险最小化,企业会在经营计划实施前编制预算方案。但是由于各个短期的预算方案编制的出发点各不相同,不同时期的财务预算方案不能很好的契合在一起,对预算方案也不能根据实际情况进行有效的调整,因为这些短期的预算方案缺乏明确的指导,使预算的结果和企业实际的经营状况相悖,企业的长期利益受到影响。 二、财务预算管理的有效实施 1.完善企业管理制度 财务预算方案的实施离不开企业所有的部门,因为有的部门对财务预算的不重视,使得财务预算方案的实施效率提不上来。企业的管理层要将财务预算的实施策略细化到各个部门,做到全员参与预算。财务预算归根结底要有人实施才行,员工是财务预算方案实施的主体,企业的管理层要明白只有企业所有的员工的工作目标是一致的,才能使企业的战略目标得以实现。同样员工只有参与到企业的预算管理工作中,找到自己的工作价值,才会对自己的工作更加的有责任感,在工作中也会更加的努力,会使财务预算管理工作能够有效进行。 2.深入调查,加大执行力度 财务预算归根结底就是根据各种资源和信息,为企业的未来的资金运行、财务管理等各个方面提供一个方案,方案的编制要建立在大量的信息的基础上,对现有的信息和资源进行整合,找到一个适合企业未来发展方向的道路,帮助企业实现战略目标。在编制财务预算方案时一定要做好信息收集和整理工作,对于外部市场信息,一定要有一个准确的定位,这样编制的预算方案适应市场的变化,并得当的将方案进行修正。对于企业内部,一定也要了解好,知道哪些部门资金占用情况比较多,哪些部门在未来的一段时间有可能需要多少的现金,将各个部门可能涉及的到资金支出和资金收入有一个清楚的了解,为企业降低未来可能面对的资金风险。 3.建立考核制度,严格进行监督 财务预算的有效实施,不仅要有好的方案计划还有进行有效的监督和考核,监督和考核是帮助财务预算方案实施的有效方法。只有加强预算方案的管理力度,能够随时的了解预算方案的执行情况和企业资金的运行状况,如果发现问题能够立刻进行解决,确保预算方案能够按照计划目标进行。对于因为外部市场的变化,对预算方案及时的进行调整。在预算方案执行过程中,对于表现不佳的员工要给与批评,同时对于表现突出的员工要给与适当的奖励。 4.加强财务人员综合素质 一个合理有效的财务预算方案离不开财务人员,而财务人员只有更高的素质才能更好的编制财务预算方案,完成任务。因为财务预算的编制要涉及的不仅仅是财务方面的知识就可以的,还要要求财务人员必须具备其他能力。但是因为财务预算管理工作的内容繁多,涉及的部门也比较多,需要的不仅仅只是关于财务的知识,但是事实上企业里这样的人员并不多。所以,财务预算人员在平时要坚持学习,尽可能的可以到其他部门学习一段时间,通过自己亲身的去别的部门体会,充实自己,是自己在财务预算岗位上更加的得心应手。 作者:赵萍 单位:太原市热力公司 财务预算管理论文:新时期事业单位财务预算管理论文 一、预算工作对事业单位的重要性 实施事业单位财务预算能有效强化事业单位管理,明确管理人员责任。由于我国大部分事业单位收支状况不平衡,单位日常运行在很大程度上依靠于国家财政资源支持。进行有效的事业单位财务预算,制定资金流动及使用标准,明确财务实施责任制度对于事业单位充分发乎其预算主体能动性及责任强化管理有着不可或缺的作用,直接作用于事业单位自身社会服务能力的提升,使有限的财政资源能运用到更多需要的地方,提高了国家财政资源的使用效率。 二、事业单位财务预算存在的问题 1.预算评估不到位 财务预算工作是整个事业单位综合预算的重要组成部分,是事业单位全体部门在当前发展要求及战略目标下,综合各种信息资源,汇总给财务预算部门之后得出的合理预算结果。目前大多数事业单位在进行预算前期评估工作时,存在着对当前单位的实际状况考虑片面、不能利用信息科学分析方法对单位目前实际发展状况及战略目标进行全方位深入解析的问题,其主要原因应归咎于事业单位缺乏相应的专业预算人员、预算技术及完善的预算机构设置,对财务的预算管理工作往往直接分配给财务部门,致使财务部门由于自身工作量及工作能力限制,不能对事业单位财务收支进行合理预算。 2.预算过程中重结果轻管理 在事业单位的财务预算管理过程中,由于管理不到位及前期准备工作不足,加上预算方法单一等问题,使预算结果的科学性降低,有些预算工作甚至只是为了应付检查工作而进行,其预算结果准确性可想而知。抛开结果准确性问题,预算结果产生以后,对预算的管理工作也存在着很大的问题,由于机构设置的不完善,预算管理也是由财务部门进行管理,专业管理机构设置不完善、预算管理人员配置不到位都使事业单位预算工作丧失了其本身应有的意义。另一反面由于预算管理工作做的不到位,致使本单位资金使用效率及支出情况大受影响,这种影响直接作用于单位各方面工作的顺利开展,不能使事业单位从根本上解决资金浪费、收支失衡等问题。 3.预算管理执行力度差 预算管理是由事业单位具体发展状况及社会需求的基础上产生的科学合理的事业单位资金支配方案,是为单位的长期有效发展服务的,其直接影响到事业单位的利益。但是在实际的预算工作中,由于规章制度及各种问题的限制,预算工作的实际执行力度并不理想。部分单位缺乏对资金的流动监管,致使资金短缺现象的发生,严重影响了单位的正常运作。同时由于缺乏有效的预算工作监管机制及预算人员素质参差不齐,在预算管理中出现假账、坏账的问题。事业单位并没有对这种问题作出相应的规章制度与处罚措施,而是任其发展,使预算工作流于形式。 三、事业单位预算管理实施要点分析 1.加强预算管理重视度 作为事业单位的管理者,应清楚的认识到财务预算管理不能只依靠财务部门单独完成,应依靠全体员工共同参与才能使之发挥出应有的作用。管理者应对财务预算管理工作引起足够的重视,从实际情况出发,利用各种有效方式调动员工主动性,积极配合预算工作执行。同时应制定相应的制度规范,不断提升预算工作技术水平。作为财务人员来说,应针对单位目前具体状况,综合运用自身专业知识,对财务预算编制进行审议,提出科学、合理、有效并切合事业单位自身实际的建议,增加预算管理工作的可行性。 2.完善内部控制制度 内部控制制度的建设是财务预算工作进行的前提保障,能有效的促进预算管理工作的顺利执行。事业单位应按照其内部控制体系建设的具体要求,结合单位自身状况,确保不相容业务的相互分离及岗位职责权限,完善资金使用审批制度,建立起科学有效并切合单位实际的约束机制,使事业单位各项工作处于良好的内部控制之中。通过完善的内部控制体系,细化各个部门之间的资金预算工作,对各个部门的资金流向有一个实时全面的了解,保证资金的合理使用。同时加强对固定资产的盘点清查工作,对日常支出较大的办公设备及工具采购费用进行询价竞标,公开公正的对采购资金进行透明化管理,避免私人牵线搭桥从中牟利的现象发生。最后,对内部控制工作应建立起评价机制,及时发现工作中的缺陷问题,制定相应的改进措施。 3.加强财务预算管理执行力度 在预算管理工作中,应确保预算指标能落实到个人,制定相配套的财务预算执行制度及方法。预算工作进行的同时应有专人进行监督检查,对执行过程中出现的预算问题及偏差作出及时的调整。预算实施过程中,应明确预算内容及进度安排,禁止超支现象的随意发生,当然预算工作也具有一定的局限性,在实际工作中对预算管理的调整应进行及时申报,经批准后可以进行实施。加强专项资金的使用监管力度,做到专款专用,对于超标配置的事业单位严厉查处,追究相应管理人员的责任。 4.提高人员综合素质 财务预算人员素质的高低不仅关系到预算编制队伍的整体水平,也严重影响到了整个事业单位预算管理工作开展的有效性。财务预算人员的综合素质主要包括职业道德素质和专业技能水平。因此,事业单位应加强财务管理人员的培训力度,从职业道德素质培养和专业技术水平培养量方面入手,使财务预算人员有良好的预算管理重要性认识,保证财务人员能在法律法规及道德规范约束下开展预算管理工作。实现事业单位财务人员整体素质水平的提升,使财务预算管理的顺利开展有良好的人才基础保障。 四、结语 财务预算管理在事业单位全面管理工作中发挥着越来越重要的作用,各行政事业单位应本着厉行节俭、量入为出的目的为出发点,加强自身财务预算管理工作水平、提高资金使用效率、建立健全自我控制制度,运用有组织有计划的预算管理手段及预算工作严格执行力度,优化单位资源配置、发挥其应有的社会效益,为人民大众提供更好的的社会生产生活服务,满足社会需要的同时获得社会满意度的提升。 作者:谢怡 单位:上海交通大学医学院附属仁济医院 财务预算管理论文:企业财务预算管理论文 一、当前财务预算管理和风险管理中存在的问题 1.对财务管理的重视程度低 目前,很多企业对财务预算管理和风险管理进行系统分析,改善管理模式,完善管理体系,但是各个企业整体财务管理水平相差较大,主要是由于管理人员对财务管理不重视,很多管理者认为只要制定了财务管理计划就不必对各个财务程序进行管理,此类想法严重制约了管理工作的开展。产生该想法的原因是由于企业规模小,领导人员没有将财务管理作为首要工作内容,管理人员素质低,对预算管理和风险管理缺乏正确的理解,导致编制程序落后。 2.缺乏明确的指导目标 企业在进行财务预算管理和风险管理中时,往往注重短期活动,忽视企业长期战略发展目标,导致短期预算机制和风险体系与长期发展目标存在较大的差距,各个编制程序混乱,无法取得理想的管理效果。此外由于对市场环境欠缺考虑,没有根据市场经济体制的变化采取适当的应对机制。很多企业受到计划经济的影响,仍然采用计划管理的模式,导致管理体系落后,无法适应当前市场经济的发展趋势,存在发展战略目标定位不准确的情况。 3.投资缺乏科学性 企业投资包括对内投资和对外投资,在预算管理和风险管理中要对投资体系进行分析,保证资金结构的合理性。但是在当前企业财务管理中,投资者对投资风险缺乏认识,盲目投资,对预算体系没有进行合理的评估,导致财务风险不断。如果所依据的决策信息不全面或者信息存在错误,会导致投资失败,投资项目不能获得预期的收益,给企业带来严重的财务风险。 二、对企业财务预算管理和风险管理的应对措施 1.提升领导的重视程度 企业领导在企业管理中占据主导地位,针对财务管理存在的问题,要求领导提升管理力度,从预算管理和风险管理两方面入手,对两个管理体系进行分析,将两者区别开来,分别建立预防管理机制。此外要进行人事调整,定期对预算管理人员和风险管理人员进行培训,开展财务管理讲座。保证上级和下级之间、部门之间员工之间沟通协调,保证财务信息的畅通性,调动企业各个部门参与到财务预算管理和风险管理中,保证管理的有效性。 2.完善预算管理考核和监督机制 预算决策、预算监督和预算调整是预算体系的三大组成部分,为了保证达到理想的预算管理目标,要重视预算调控,在预算管理中落实监督管理机制。在企业发展中,财务预算管理牵扯到各个部门的利益,因此要强化管理过程中的考核和监督机制,根据相关规章制度进行科学合理的规划。此外要将管理责任落实到实处,确保财务管理预算能执行到位,在管理中一旦发现问题要及时进行调整,必要时建立激励机制,增加员工的认同感。 3.建立有效的风险处理机制 为了达到防范风险的目的,需要在管理中建立有效的风险管理体系。企业必须从长远利益出发,建立健全财务风险防范系统。风险发生时,利用经济手段转移风险,建立企业风险转移机制,其次可通过与其他企业的合作,通过多种经营及对外投资多元化等方式化解本企业的财务风险,建立风险分散机制。针对财务风险对企业消极影响,在选择理财方案时要从整体出发,对各个方案进行合理的评价,评判出各种方案可能产生的风险,在保证财务目标实现的情况下,建立风险规避机制。风险处理机制的建立有助于增加企业现有资金,提升经济实力,提升企业抗风险的能力。 三、结束语 针对当前企业财务预算管理和风险管理中存在的种种问题,需要企业领导提升重视程度,建立完善的预算管理体系和风险控制体系,保证内部资金的正常运转。在监督管理中针对出现的问题要进行定性和定量分析,找出错误原因,及时调整管理机制。为了保证管理机制的有效性,可建立激励和考核机制,通过对各个环节的检查,保证权责统一。在市场经济的前提下,从长远效益出发,提升工作效率,为企业创造更多的经济利益。 作者:李小峰 单位:江苏省连云港市东海县人民医院 财务预算管理论文:行政事业单位财务预算管理论文 一、行政事业单位财务预算管理的重要性 预算管理是财务管理管理的重要内容,加强预算管理是深化预算管理体制改制的基础前提,也是提高公共财政管理水平的重要保障。我国当前的预算管理体制由部门预算、构架集中支付、政府采购等环节构成,因此,要提高预算管理体制改革成效,就必须依托于预算管理体系中每一个环节要素。行政事业的财务预算是我国国家预算体系的优秀和关键,加强行政事业单位财务预算管理,深化我国预算管理体制的改革,有利于提高预算执行和管理的效果。行政事业单位是以增进社会福利,满足社会科、教、文、卫等方面需要,提供各种社会服务为直接目的的社会组织。行政事业单位是政府管理社会事务的基础性部门,因此,行政事业单位运营资金主要来源于公共财政资金,加强行政事业单位的预算管理,能够避免私吞挪用、损失浪费等财政资金使用情况的发生,提高财政资金使用的安全性、合规性和有效性。 二、目前行政事业单位财务预算管理存在的问题 (一)预算管理控制体系不健全 合理有效的监管机制是财务预算管理有序实施的重要保证,也是优化财务预算管理体制的必要途径。现阶段部分行政事业单位经费使用出现随意性、不规范性等现象,财务预算方案实施得不到全面保障,财务预算管理控制存在很大的漏洞,究其原因除了行政事业单位过于看重社会效益,忽视了经济效益的本质原因之外,还有行政事业单位缺乏专业的预算管理监管机构,尚未形成一套完整、有效的预算监管组织体系。比如说,现阶段大部分行政事业单位的预算控制模式仍是采用上级对下级部门的抽查方式,支出预算分配管理还停留在粗放型的水平,造成了财务预算管理控制存在很大的主观性,需要下级各部门的自觉配合完成,容易导致预算监督执行的系统性和连续性不高 (二)预算考核、绩效评估缺乏科学性 预算考核、预算评估是预算管理的重要环节,有效和考核和评估机制能够提高预算管理的效率。预算考核和评估即是要求各部分在预算执行结束后,要全面分析和考核本单位的预算执行情况,并基于此对预算管理做出合理评价和总结,进而为下次的预算编制、预算执行等活动提供参考或者改进意见。然而现阶段行政事业单位的预算考核方法、评估体系亟需进一步改善。比如说,行政事业单位的日常经营活动涉及到的范围较为广,项目收支具有数量大、种类多等特点,而预算考核往往依靠了财务部门,导致了预算考核进展举步不前,考核过程过于流程化、粗超化。又比如说预算管理绩效评估手段较为单一,缺乏科学性。行政事业单位在预算管理考核中没有切实结合资金的使用效率、资产购置的科学性、资产配置和处置的合理性等等要素。 三、加强行政事业单位财务预算管理策略 (一)加强财务预算重要性的认识 物质决定意识,意识对物质具有能动的反作用。然而现阶段,我国部分行政事业单位缺乏对财务预算管理重要性的认知,片面的认为预算管理是一项形象工程,完全是为了应付上级部门的检查,从而导致了各部门预算管理积极性不高,不能够及时传递相关预算管理的政策和任务。预算编制方案没有按时上报,造成预算方案的准确性不高、缺乏科学性和可执行性。因此,优化行政事业单位财务预算管理首当其冲的加强事业单位各部门对财务预算管理重要性的认识,全面意识到财务预算管理是本单位财务工作的一部分,对日常业务活动具有有效的控制和约束作用,有利于企业优化资源配置,提高资金运行效率,加快单位部门的办事效率。因此,可以加强对单位领导者和员工的教育培训,定期有请高校相关财务管理方面的教授进行讲授,加大财务预算管理的宣传力度等等。 (二)提高预算编制的科学性、准确性 预算编制是财务预算管理活动的重要内容,预算编制是否科学、准确直接影响着财务预算管理工作的有效性及其能否顺利完成。优化行政事业单位的财务预算管理,做好预算编制工作,确保预算编制方案的科学性、准确性。笔者认为,可以认真做好编制前的准备工作和调查工作。编制人员在进行预算编制时必须仔细研读《预算法》及其相关文件,清楚了解到我国预算政策的要求和标准,确保预算编制的合法性。其次,全面的调查工作是预算编制方案的科学性、准确性的基础前提,预算编制人员应当有充足的时间能够对财务预算相关事项进行全面、系统的深入调查,确保行政事业单位的每项收支、每笔交易的真实性、可行性,具体落实到行政事业单位的设备仪器购买、办公用品采购等日常活动上。另外,财务预算编制要根据于效率优先的原则,预算编制人员要拿捏好资金的轻重缓急、合理搭配,进而使预算方案具有长远性、前瞻性。 (三)加强对财务预算的监督执行 建立健全财务预算管理控制的监督机制,加强预算管理活动的监督执行力度,确保财务预算管理执行的系统性、联系性。这就要求实施“收支两条线”的预算管理战略。收支两条线是指行政事业单位各部门、各机构每年所实现的收入及其所需的经费花销都必须通过国家财政专户,实行专门的管理和分配,各单位部门不得单独设有过渡户及其它暂时性账户。另外,加大对各部门预算监督力度,强化预算方案的约数力。单位设有专业的预算执行监督小组,对各部门预算实施活动进行检查。如各部门办公中剩余的财政资金是否及时的上报国库,所施工的项目是否经过上级的批准,而已获得批准的项目在实施过程中是否从严从紧依据于预算编制方案,是否存在挪用贪污等不良现象。另外,加强预算监督执行,还有做好预算执行与预算决算的对比工作,进而优化预算方案,提高预算编制的有效性。 (四)加强对预算考核和事后绩效评估 加强预算考核,做好事后绩效评估是强化预算管理,发挥预算对财务管理控制和监督效用的重要途径。加强预算考核要从多角度、多方位的考核预算管理活动,对预算执行情况做出全面和系统分析的基础上,要充分的考虑到预算资金的运行效率、资金使用收益等要素,进而确保预算考核的完整性、全面性。另外,预算管理的绩效评价要打破传统的评价模式,采用多样化的评估手段。基于事业单位预算管理活动内容的复杂性、多样性等特点,在实施事后绩效评估时在以财务部门为主要的评估主体时,还要让广大的工作人员参与到预算评估中来,确保评估的公开性、透明性,进而激发全体工作人员执行预算管理活动的积极性。另外,加强预算考核、绩效评估还应当建立健全相关的奖惩措施,做到褒奖分明,责任落实到位。总之,加强行政事业单位财务预算管理活动是现阶段行政事业单位的当务之急,也是优化行政管理制度的有效途径。在加强财务预算重要性的认识;提高预算编制的科学性、准确性;加强对财务预算的监督执行;加强对预算考核和事后绩效评估的同时,还可以提高预算管理人员的专业素养、财务知识,加强预算人员职业道德操守的教育培训,使其更好的投身于我国行政事业单位的预算管理活动中,为我国行政事业单位的发展进上绵薄之力。 作者:李夏华 单位:广东迎宾馆 财务预算管理论文:高校财务预算管理论文 一、高校财务预算管理中存在的问题 (一)对于财务管理预算缺乏正确的认识 高校财务管理中,预算管理是其优秀,对财务管理工作政体水平的提升有着重要的意义。在当前的高校中,受传统管理理念等的影响,对于财务管理的重要性以及预算管理的作用等都没有正确的认识,从而对财务管理工作以及预算的编制执行等造成了不利影响。实践中,等、靠思想在高校财务管理中较为多见,并且财务管理中更多的是从狭义的角度出发来进行会计记账和管理,使其在财务管理上具有一定的被动型,最终影响了财务管理的开展。 (二)财务预算的编制中存在许多的问题 高校财务预算编制的过程中,更多的是从当前的情况出发,使其财务预算具有一定的局限性,从而不利于高校的长远发展。就预算编制的方法而言,有些高校仍沿用基数增长或者是以保持基数不便的方式,从而无法准确反映高校财务的真实情况,是财务预算的作用无从实现。财务预算中所使用的数字上,也不能保证其准确性。由于财务预算编著准备工作的不充分和不细致,使得对相关财务数字的分析和量化科学的分析,使得财务预算的准确性大为降低,从而无法真实全面的反映高校的财务状况,也不利于高校的长远规划和发展。 (三)未能建立与财务预算执行相应的评价与审计制度 高校财务中,对于财务预算的执行中没有对预算执行的跟踪、监控和绩效考核等制度,从而使得预算的执行效果无法得到客观的评价。实践中,由于评价制度和审计制度的缺失,财务预算超支以及结余较多等现象较为常见并且没有相应的出发措施,从而使得预算执行的效率极大的降低。高校财务预算被弱化的现象较为多见,预算执行过程中,年中增加预算以及年末超预算的现象较为多见,无法保证财务管理的有效性。 (四)财务管理人员的综合能力仍需提高 高校财务预算管理中,财务人员的职业能力以及职业素养对于财务预算的编制及执行等都会产生直接的影响。当前高校中,较为常见的是高校预算管理通常由财务部门单独完成,未能将各相关部门予以调动协调配合,在很大程度上影响了财务预算工作的开展。此外,财务管理人员素质相对较低,对于预算编制工作的具体要求、编制过程等都缺乏正确的认识,并且与预算主体未能进行有效的沟通,最终使得预算的真实性及合理性受到影响。 二、完善高校财务预算管理的应对策略 (一)正确认识财务预算管理 通过对财务管理预算的内涵以及外延的认识上,使得高校的管理、教学、科研等各项活动都被纳入到预算管理中,从而提高预算的准确性和合理性。为了保证财务预算管理作用的实现,便要对其有正确的认识,而这种认识的获得可以通过财务部门的宣传等,使高校相关领导人能够从更为直观的角度来认识财务预算管理的重要性,为其应用提供良好的环境。 (二)完善财务预算编制工作 财务预算编制使财务预算管理的重要内容,对于预算执行的效果有着重要的影响。在高校中,积极建立有效的预算编制制度,通过建立一个主管校长领导、财务部门为主导其他相关部门积极配合的预算编制委员会,积极的推进高校预算编制工作。此外,预算的编制要具有一定的预见性,从高校长远发展的目标出发,并且结合当前的财务状况,对预算的内容进行有效的调整,积极引导相关部门的参与,保证预算编制过程中沟通的有效性,从而为预算编制工作提供准确的数字和信息,提高预算工作的透明度,使其能够更为真实的反映高校发展的实际情况,并充分发挥其对高校管理工作的积极推动作用。为了保证财务预算的科学性和合理性,要注重预算编制方法的调整,积极引进新的预算编制方式,使其能够更为真实的反映高校的财务状况,通过零基预算法的应用来提高高校资金的利用效率,保障高校各项工作的顺利开展。通过预算编制工作的细化和完善,使得财务预算编制的整体水平得以提升,从而提高其科学性和合理性,为预算的执行奠定良好的基础。 (三)保证财务预算的严格执行 财务预算的执行对于预算目标的实现产生直接的影响,在执行的过程中,通过规范的指引以及有效的监督等来保证其执行。高校中,要建立有效的财务预算执行制度和规范,减少和避免财务预算随意更改和调整的现象。财务部门要对预算指标予以细化和完善,并且完善其管理措施,并且严格执行财务审批制度,使得每一项资金的使用都得到有效的管理,并且对于高校中的一些业务活动要进行去程的控制管理,尽可能的减少预算外的开支,使高校经济活动的目标得以控制,保证高校管理目标的实现。 (四)建立和完善财务预算管理监督机制 监督机制的建立和完善对于财务的编制、调整及执行等都有积极的意义。在高校中,除了财务管理制度的不断改革创新和完善外,还应设立独立的审计部门,保证其职能及人员上的独立性,使其能够对高校的财务预算执行情况进行严格的审计,从而保证其有效执行。通过审计,对各项财务指标进行综合的分析和评价,从而对高校的资金使用情况以及预算的具体执行情况等做出科学的判断,及时发现预算执行中存在的一些问题,为高校的长远发展奠定基础。 (五)要不断完善财务预算责任制度 高校管理中,责任制度的建立使得财务预算管理预算各项工作能够有效的开展,通过明确的责任划分,使得每个部门、岗位以及领导等对其工作职责及应承担的责任等有充分的认识。通过这种责任制度的建立,使得财务预算编制及执行工作都能有效的执行,保证各环节沟通的及时性和有效性,并且明确其预算外开支行为应承担的责任,减少对财务预算的修改和调整,保证预算目标的实现。此外,还要不断的完善绩效考核和评价机制,从而对预算编制及执行工作给予客观的评价,调动相关人员积极性的同时,也有效的提高财务预算管理的整体水平。 (六)不断提高财务预算管理人员的整体水平高校在认识到财务预算管理重要性的同时,要注重财务预算管理的宣传,使相关人员对财务管理有所了解和认识,从而便于财务预算编制工作的开展。将财务预算管理作为一个系统工程,注重相关人员积极性的调动,并且保证沟通的有效性。通过定期的培训等方式,使财务编制人员掌握先进的编制方法,使财务预算能够更为客观的反映高校的实际情况,并且保证财务预算的长远性和短期性的有机统一,从而保证财务管理整体目标的实现。 三、结语 高校预算管理作为高校管理的重要组成部分,对于高校财务管理水平的提升以及各项活动的开展都有着重要的影响。实践中,要结合高校财务预算管理中存在的一些问题,不断完善财务预算管理制度,通过细化财务预算编制制度以及财务预算编制方法的改进来提高其编制的水平,保证财务预算的有效性。在财务预算执行的过程中,建立有效的监督保障机制,为财务预算各项目标的实现奠定基础。此外,正确认识财务预算管理对于高校发展的作用,不断提高相关工作人员的整体素质,以绩效考核及评价制度的完善、审计制度的建设与完善等,实现对财务预算的监督和管理,保证财务预算能够得到有效的执行,最终实现高校管理水平的综合提升。 作者:黄甜源 单位:东莞理工学院 财务预算管理论文:风电企业财务预算管理论文 一、财务预算管理的作用 在风电企业中实施财务预算管理具有重要的作用。预算是风电企业财务管理环节中的重要一环。财务预算管理工作具有细节性,能够及时发现企业财务管理过程中存在的问题,并采取有效的措施来加以解决,以规范风电企业的经营行为。财务预算管理工作能够起到监督和控制的作用,有利于对企业的经营状况进行评估和管理,能够对企业中各个部门的工作进行考核,以保障风电企业的经营效果,促进风电企业的健康发展。实施有效的风电企业财务预算管理工作,可促使企业不断地完善财务预算管理制度,建立科学的财务预算管理系统,以降低风电企业的经营风险,减少企业的生产经营成本费用,以提高风电企业的经济效益。真实的财务预算信息和有效的财务预算措施,能够为风电企业的经营决策提供可靠的依据,可确保所制定的决策具有科学性。 二、财务预算管理在我国风电企业应用中的意义 在风电企业中应用财务预算管理具有重要的意义。首先,加强财务预算管理是企业内部管理中的重要内容,是为了适应企业财务活动的管理措施。在社会主义市场经济体制下,企业与企业之间的竞争越来越激烈,为遵循市场经济原则,提高企业的市场竞争能力,风电企业必须做好财务预算管理工作,以保护风电企业财务活动的顺利开展。在风电企业发展的过程中,财务活动的性质也发生了变化,为此风电企业的财务管理也应当随之而变化,以适应新时期下的要求;其次,开展财务预算管理工作,有利于保障我国风电企业的资本经营机制正常运行,能够帮助风电企业获得最多的利润,实现企业利润最大化;再次,财务预算管理工作的实施,有利于完善企业的财务管理工作,使其能够根据所获得的财务预算信息来制定合适的财务管理计划,以优化企业的资源配置,提高企业资金的利用率,从而促进风电企业的稳定发展;最后,有效的财务预算管理工作,能够提高风电企业的内部管理效益,保障企业内部控制质量,有利于为风电企业的发展提供稳定的内部环境,加强各部门之间的交流与沟通,根据各部门的工作状况来科学地编制预算目标,将预算执行的责任落实到每一个部门中,以提高财务预算管理的有效性。 三、财务预算管理在我国风电企业应用中的问题 (一)风电企业财务预算管理缺乏战略性 现阶段,风电企业财务预算管理工作缺乏战略性的指导,在确定财务预算管理的时候,并未与企业的战略发展目标相结合,以至于财务预算管理的目标缺乏科学性,不利于风电企业的可持续发展。风电企业需要进行集中管控,这就要求其战略发展目标与财务预算管理目标保持一致,而当下风电企业的财务预算管理活动太过于独立,具有局限性,不符合风电企业长期发展目标的要求,导致风电企业难以实现长期的发展。风电企业的财务预算管理只着眼于短期利益,不具备发展眼光,以至于财务预算管理工作方式太过单一,发展渠道比较窄小,存在盲区。 (二)风电企业财务预算管理不够全面 当下,风电企业的财务预算管理内容缺乏全面性,在实施财务预算管理工作的时候也较为片面,需要进一步完善。企业财务预算管理工作中包含的内容比较多,但是仍然存在漏网之鱼,在财务预算管理中要对现金流量进行预算,预计资产的负债状况,可是这些却并未受到企业财务预算管理人员的重视,以至于难以将财务预算管理工作贯穿于整个财务活动中,影响了财务预算管理工作的全面性。 (三)风电企业财务预算管理缺乏监督 风电企业在实施财务预算管理工作时,由于缺少内部制约,使得财务预算管理工作缺乏有效的监督,容易出现不良状况,难以激发企业的盈利潜能,未能有效地保障财务预算管理工作的客观性和公平性,影响了风电企业员工的工作热情,致使其对财务预算管理工作失去信心和热忱,缺乏工作积极性,最终导致风电企业财务预算管理效果不佳。少数下级管理人员为了个人业绩而提供不真实的信息,严重影响了财务预算指标的准确性,加大了财务预算管理工作的难度。 四、财务预算管理在我国风电企业应用的改进措施 (一)提高对财务预算管理工作的重视程度,建立完善的管理制度 在我国风电企业的发展过程中,要提高风电企业经营管理人员对财务管理工作的重视程度,明确开展财务预算管理工作的重要性,以确保财务预算管理工作的有效性。在企业中应当制定完善的预算管理工作制度,根据风电企业的发展特点和经营状况来建立健全财务预算管理体系,以全面把握风电企业的财务状况,及时采集最新的企业财务信息,并且要对这些信息数据进行有效的分析,以做出科学的财务预算计划,实施有效的财务预算管理措施,从而保障风电企业的长远发展。 (二)完善财务预算管理工作,分析财务管理 在风电企业财务预算管理过程中,应当转变传统的财务预算管理模式,采用全新的财务预算管理方式,树立现代化财务预算管理理念,以确保财务预算管理工作的顺利开展。新时期下的风电企业财务预算管理工作,需要从各个角度、各个方位来实施全面的管理。既要对财务活动进行事先的财务预算工作,还要对财务活动展开过程实施监督,在财务活动结束之后对其进行详细的分析,以对整个企业的生产活动实施动态分析,确保财务预算管理工作的质量。企业在开展财务预算管理活动之前,要先对整个市场环境进行调查,分析企业中的可用资源,以企业的发展目标为依据来编制科学的预算计划,实施高质量的财务预算管理工作,从而保障风电企业财务预算指标的客观性。 (三)明确风电企业的战略发展目标 在风电企业中,要制定科学的企业战略发展计划,明确企业的战略发展目标,积极地应对风电企业未来发展中所遇到的问题,要结合风电企业的战略发展规划来制定相应的财务预算管理目标。现如今,许多风电企业都开始应用集中管控模式,在这种模式下风电企业要顾及到整个集团的利益,因而在调动资金的时候会用效益好的部分去填补效益差的部分,以维护企业集团的整体发展。在这种情况下,若不对其加以控制,将资金控制在合适的范围内,很容易导致企业出现资金收益速度慢的状况,这会促使应收账款增加。在编制风电企业财务预算管理的时候应当对其进行战略性的指导,要使其具有长期效果,以充分利用企业的资源,将财务预算管理工作贯穿于企业的长期发展过程中。 五、结语 在风电企业中加强财务预算管理,是我国风电企业发展过程中的必然要求,是时展的必然趋势,是提高风电企业经营水平的重要手段,财务预算管理也是风电企业内部管理中的重要组成部分,有利于促进企业内部管理水平的提升,可增强企业的内部凝聚力,优化风电企业的整体发展战略规划,应当受到风电企业相关领导的重点关注。在风电企业中开展有效的财务预算管理,有利于改善风电企业的发展现状,保障风电企业决策的正确性,全面了解风电企业的财务活动状况,以及时发现财务活动开展中存在的问题,并采取具有针对性的措施来加以解决,从而保障风电企业的健康发展。 作者:董磊 吉林龙源风力发电有限公司 财务预算管理论文:现代企业财务预算管理论文 1我国现代企业财务预算管理中存在的主要问题 1.1我国现代企业预算管理与现代企业管理有脱节由于我国现代企业的部分人员对预算管理的认识不足,在日常的财务预算管理中往往重视企业的短期行为,而忽视了企业的长期目标,最终导致企业整体利益受损。此外,缺乏对预算管理的全面管理行为,往往将预算管理作为企业财务管理中的一种形式,而不重视其发挥的实际作用,更多地是为了预算而预算,单独注重企业的会计行为,不能使企业的经济资源得到有效配置,从而影响现代企业的整体利益。 1.2我国现代企业财务预算的编制方法传统在我国,大多数现代企业在财务预算编制上采用的是固定预算、定期预算的方法来进行编制,这种传统的预算编制方法,使得现代企业的财务部门人员只重视了静态的管理,而忽视了动态管理。这种静态预算的编制方法适用范围也较小,仅仅适用业务波动不大的施工企业,对于那些销售量变化较大,价格和成本受环境等多方面影响变化较大的施工企业,静态预算方法往往表现出盲目性和滞后性,这些传统的方法也易使新的预算方法的适用受到一定的影响。 1.3缺乏完善的财务预算管理制度目前,我国现代企业缺乏较完善的财务预算管理制度,在日常的预算管理工作中,不能全面完整地进行摸底调查,预算管理制度也不能有效地实施,使得企业所编制的预算报告与实际所发生的出入较大,预算编制也缺乏实际调研,预算管理整体处于一种比较粗放的状态。财务预算管理制度中缺乏严格的考核和监督体系,从而影响了预算的严肃性,使财务预算管理整体效果受到一定的影响。 1.4我国现代企业财务预算管理的执行力度不够目前,我国现代企业的预算管理执行力不强,执行过程中存在各种不确定因素。预算管理者往往将更多精力用在预算编制上,而将预算执行一般安排在每季度或者半年、年终来进行分析,这样一来,预算控制管理基本处于事后控制。此外,在现行的预算管理制度下,现代企业部分人员在具体操作上往往以自身利益为出发点制定预算管理指标,执行过程存在各种不确定因素,使得现代企业预算执行难以达到预期的目标。 2加强现代企业财务预算管理,提高现代企业经济效益 预算管理体系的全面建立是现代企业进行生产盈利,产生经济效益的重要一环。结合现代企业经营过程的特殊性分析,现代企业经济效益目标实现过程中,应以成本控制为前提,进行合理规范的预算管理,遵循预算管理基本规律,从而使现代企业的运作达到环环紧扣,井然有序。本文通过分析现代企业财务预算管理中存在的问题,综合财务预算管理与经济效益之间的关系,提出以下几点增强财务预算管理的措施。 2.1建立完善的预算管理体系现代企业推行全面预算管理,首先要建立一套相适应的预算管理体系,发挥预算管理过程中现代企业结构的主导作用。首先设置预算委员会,负责预算的统筹编制。从工程预算至工程进度,以及材料采购成本等方面对各组织进行协调和指导,促进各部门交流合作,给管理者价值链提供参考依据。其次设定预算目标,明确现代企业预算期内经济效益目标。通过预算管理各项目标的预测和实施过程,能有效促进现代企业经济效益目标的实现。再次,建立业绩考评体系。在现代企业的经营运行过程中,建立业绩评价制度很有必要。通过对预算目标完成情况的考核,对现代企业预算管理目标的实施情况进行系统的分析与评价;对功绩与问题进行合理分析;对执行结果进行奖惩。既可以激发员工热情,积极有效完成工作,实现现代企业经济效益,还可以通过业绩考评,进行部门考核,保证现代企业预算管理体系的全面实施,为下一轮预算目标的提出奠定坚实的基础预算管理,提升现代企业经济效益。 2.2不断完善科学财务预算管理理念预算管理成功与否,管理方式起到至关重要的作用。首先,现代企业项目决策层应首先正确全面地理解预算管理的意义,对预算与经营的本质进行区别。现代企业是社会生产组织,预算管理不是一项单纯的财务活动,不是定指标,下任务,强制实施管理。管理者应对经营计划与预算管理的本质进行区分。预算管理是一项涉及多部门,多体系的系统工程,需要各部门之间沟通协调,促进财务信息公开与共享,合理规划现代企业内部资源。可由高层管理者提出现代企业预算目标及大致方向;再分级由下属单位提报各部门预算方案,经过预算委员会整理,通过分级编制后进行程序汇总,最终拟定现代企业最佳预算决策,真正实现全员参与,全面实现预算管理。其次,现代企业全体员工应树立科学财务预算管理理念,明确现代企业的发展方向和奋斗目标,既重视企业长期目标,也要注重各自岗位上的具体目标。员工应积极参加企业预算管理,加强信息的交流和沟通。总而言之,从企业员工到企业领导每一个人都要让科学的预算管理理念深入人心,责任落实到位,不断促进现代企业整体目标战略的实现。 2.3现代企业应制定适宜的财务预算编制方法现代企业应采用科学合理的财务预算编制方法,灵活运用零基预算、弹性预算和滚动预算的编制方法。第一,根据成本性态及业务量、成本和利润间的关系等,采用预算期内可能发生的业务制定与之相适应的弹性预算方法。第二,采用零基预算管理方法,要充分调动现代企业员工主动工作的积极性,合理地进行资金调配,减少企业各项可控费用,提高员工的劳动生产率。第三,采用滚动预算方法,保持企业预算管理的连续性和完整性,将预算管理和实际工作密切结合,及时动态地反映本行业的市场情况。 2.4完善财务预算管理制度现代企业应建立健全预算管理制度,首先,制定一系列的预算管理程序和制度,保证现代企业各项资料的真实性和完整性,不断完善预算管理制度中存在的问题,并及时纠正错误,查缺补漏,避免财务预算管理过程中出现差错。其次,还要加强实际调研能力,有效提升预算管理水平,使预算管理变得更加科学有序。最后,还要将考核和监督措施列入到财务预算管理制度中,制定一个奖惩的办法,通过奖惩办法激发员工工作的积极性,增加财务预算管理的严肃性,以期达到现代企业的整体目标。 2.5加强现代企业财务预算管理的执行力现代企业财务预算管理最终的执行者是现代企业的全体员工,要想有效地进行全面预算管理,首先需要建立预算执行信息反馈制度,成立预算管理委员会,通过预算管理委员会将预算指标层层分解并逐一向下落实。预算委员会既要保证预算管理的有序进行,又要协调好现代企业各部门人员的经济活动和利益冲突。其次,应增强基层员工执行力度考核机制,使现代企业财务预算管理与现代企业目标发展相一致。此外,要及时做好对预算执行结果的分析,对财务预算管理中存在的问题要及时进行调整,使其能更加符合现代企业整体需要。 2.6进一步加强对现代企业财务预算的考核监督财务预算的编制与实施过程是动态的,现代企业预算与实际经营成本容易产生偏差,因此需要有特定的条例督促预算标准合理调整。财务预算的执行需要与严谨的考核监督相联系,把权力与责任划分清楚。因现代企业财务管理的特殊性,在现代企业预算方案的实施过程中,成本超预算,材料价格不稳定现象都有存在。随着市场经济的影响,货币政策紧缩的外部环境,施工队人力成本增加,安装材料成本上升的内部环境,都容易导致预算实施过程混乱。因此,现代企业的预算实施过程,建议每年以固定时间,对现代企业内各部门合理的资金占用率进行核准。在本年度内后续生产过程中如出现资金短缺,成本预算超额现象,必须经过严格申报审批,财务管理也应进行合理有效的审核监督,形成财务管理过程中严格的管理模式。同时,在具体实施现代企业财务预算的划分过程中,应坚持实事求、合理科学、资源优化配置原则,进行民主科学的预算调整,从而使现代企业经济效益得以有效实现。 3结语 现代企业想要使生产经营管理效率得到提升,更好地实现经济效益,就应该不断地强化企业财务管理工作,而预算管理在财务管理中占有着非常重要的地位,对于提升企业的整体竞争力、促进企业的良好发展发挥着巨大的作用。在市场经济的大形势下,制定严格、科学的财务预算管理体系,对现代企业的经营过程与资金投入有很大的重要性。所以,现代企业只有重视财务预算管理,建立有效的管理机制,才能为现代企业创造最大的经济效益。 作者:贺阿佳单位:国网河南省电力公司安阳供电公司 财务预算管理论文:现代企业管理中财务预算管理论文 一、财务预算管理意义分析 (1)有效的财务管理可以提高公司管理效率通过财务预算管理,对企业经营中相关人员的工作责任以及目标予以明确,确定各个岗位人员的职责范围,同时能够通过实际的激励制度,对生产经营人员予以鼓励,促进企业的生产,提高企业效益。 (2)决策辅助作用通过财务预算管理,企业可以针对未来的生产经营计划进行有效的规划,将发展目标同现有资源进行整合,通过分类整理各项指标,为管理人员传递决策相关信息,有效提高企业决策者的决策质量,为企业的稳定发展奠定基础。 (3)实行财务预算管理是现代企业管理的迫切需要现代企业为了适应时代的发展已经经济环境,需要针对其生存盈利条件进行研究,这就需要将原有的职能管理界限打破,将整个企业作为一个整体发展,从而加强企业内部的综合性调配和强化作用,提高企业组织协调能力,加强组织控制行。只有这样才能实现企业所有职能部门的统一调配,保证企业的总体目标一致,是的各个职能部门以及所属子部门能够同企业共同努力,充分发挥管理部门在企业经营管理中的作用,从整体上提高企业的经济效益,完善企业的管理效率。而这一切的基础是企业的预算管理。 (4)企业产权制度改革的必要条件我国经济体制的改革是推动企业产权结构变化的基础条件,由于企业经济体制逐步的向着多元化、分散化方向发展,投资群体也在向着多元化以及分散化的方向发展,这就是的企业权力出现了划分,即经营权同所有权的分离。投资者在进行企业投资的过程汇总不仅仅是关注企业当前的经营状态,还关注企业在未来的发展,不仅仅需要关注企业当前的利润标准,还需要对企业的盈利能力进行关注。利润总额是关注的焦点,利润的质量同样是关注的优秀。这种状态下,投资者的需求就难以得到满足,企业需要做的便是将管理从经营结果扩大至资金预算以及业务预算,并进一步延伸到现金流想预算以及资产负债预算中。 (5)现代化财务管理适应财务活动变化的机制作为市场和企业的联系纽带以及重要桥梁,财务预算工作不仅仅是简单的资金活动,还包括了资金的抽所以及对企业日常事物的管理,并进一步决定了企业的投资决策,是一项十分复杂的活动,现代财务管理中,财务预算不仅仅需要选择比较投资方案,还需要对企业经营所需要的资金进行合理筹措,并管理日常运营活动。而企业财务预算管理金额能否有效予以确定,是保证资金能否合理筹措的关键,也是能否合理利用资金的重点。这不但关系到整个企业的生存以及未来的发展状况,还会对整个社会经济发展造成影响。 (6)企业资本经营机制运行的必然需要资本经营机制就是对资金有效管理、控制和运行的机制。预算管理是在科学经营预测与决策的基础上,围绕企业战略目标,对一定时期内企业资金的筹集、使用、分配等财务活动所进行的计划与规划,使生产经营活动按照预定的计划与规划进行流转和运动,以实现企业理财目标的有效管理机制,与资本经营机制的内在要求是一致的。 二、财务预算问题 (1)同企业长期发展相异在一个企业中,财务预算管理应当是建立在企业的战略决策至上的。但是实际的应用中,很多企业的经营决策并不具有真战略性思想,这就致使,企业的预算同企业的发展不相适应。因而在进行预算的编制过程中就会出现,预算同企业发展相去甚远的现象,这就容易造成只顾眼前而损害长远利益的问题。 (2)只进行预算执行分析的报送由于企业在编制预算时不可能预测到所有可能发生的事情,当市场状况发生重大变化或其他原因使得预算不能实现时还不及时做出调整,就会使预算脱离实际,变成空洞的过时数字,失去了预算应有的作用。而这一问题的存在严重影响了财务预算管理工作的作用,并对企业的经营决策造成了不利影响。这些企业财务活动的有效与否不仅关系到一个企业的生存与发展,而且将影响到整个社会经济的发展。 (3)预算监督机制的缺失对于预算中需要处理的相关支出,应该由公司领导集体讨论决定如何处理,而不再是主要领导一人说了算。这样会扭曲公司内部的资源配置,使资源向预算宽余的部门流动;预算的宽余还会影响公司的业绩评价,不合理的预算指标使得考核缺乏客观性和公正性。 三、完善企业财务预算管理 (1)完善监督机制传统的考评体系过于简单,在指标上和方法上都不能正确反映相关人员的努力程度,容易打消相关人员的积极性,产生负面影响。这种设置过于狭隘,一方面,不能准确地评价企业的经营业绩,另一方面也容易迫使执行人行为短期化,影响企业的长远发展。 (2)编制预算方案将企业项目支出同基本支出进行界定,并对核定基本会出定额的方式进行合理调整,保证预算的公平性、公正性以及科学性。对企业项目支出予以分类,并严格按照标准进行排序,通过审查核实加强企业项目预算管理的前瞻性以及计划性,从而保证部门同企业之间配合的完整紧密。保证各业务部门都能够按照其职责行驶相关预算,同时管理部门对业务事项进行审批、负责,并监控执行状况,对实践进行反馈,同时评价预算管理执行状况,从而达成基础性的日常管理目标。 (3)考评体系的完善在进行财务预算的最后,应当针对执行状况进行考核,并确定相应的奖惩措施,对于完成预算考核的单位应当进行奖励,针对无法完成预算的单位,则应当进行相应的奖励。同时针对实际的业绩状况同预算的差距的大小,对奖励和惩罚进行等级划分。针对预算难度大的部门可以适当的调整奖励系数,而针对一些难度较小的,则可以适当的调低奖励系数,以此增进员工的积极性,尽可能的保证预算方案的科学性、合理性。 (4)审计监督工作的落实财务预算管理对审计监督工作提出了具体的要求,因而在进行审计监督过程中需要依照财务预算管理的实际需求,并在预算全过程中予以体现。这就要求,审计监督工作不但要从编制入手,还需要从执行着手,将审计工作做到位;在工作过程中要以预算收入作为基础,重点对预算支出进行审计;并以执行结果作为审计预算执行全程的基础,逐步的针对财务预算管理进行提高,不但要进行制度的完善,同时还要将管理向着规范化、法制化方向推进。另外,要针对财务预算进行基础目标的确定,逐步提高财务预算的准确性、规范性以及合理性、有效性,从而保证通过财务预算工作能够实现企业经营目标。尤其,针对支出结构调整需要进行严格的审计,从而使得工作的约束力加强,预算的透明度增加。此外,在进行材料的采购过程中,可以加大审计力度,从而控制资金使用过程中的不良支出现象。 四、结语 对于现代企业来说,有效的内部管理是提高企业生产经营效率,降低成本的有效途径,而在内部管理中,财务预算管理属于优秀组成。企业想要屹立于经济发展之林,并在激烈的竞争中永远处于优势地位,就需要进行有效的财务预算管理工作。通过财务预算管理可以对企业生产中的成本予以控制,这将会直接产生经济效益,另外,高质量的财务预算管理还能够提高企业的资源利用率,以此推动企业的发展。即通过有效的财务预算管理,可以实现以最小的经济投入,获得最大的企业效益的目的。因而,在未来,现代企业的发展必然会依赖于企业财务预算管理工作。 作者:刘欣单位:大连市计量检定测试所 财务预算管理论文:天然气公司财务预算管理论文 摘要:随着经济的发展,天然气行业产业链的环保、清洁、低碳等优势已经越来越多地被社会接受,对人们的生产、生活有着很重要的意义,天然气公司发展的态势凸显,然而,若是天然气公司的财务预算管理上存在着问题,就会严重阻碍天然气公司的发展壮大。因此,文章针对天然气公司的财务预算管理,首先介绍了其重要性,然后针对天然气公司财务预算管理中的问题提出了一些行之有效的解决对策,希望能够得到天然气公司管理的重视。 关键词:天然气公司;财务预算管理;问题及对策 一、前言 天然气公司与社会的发展,与人民的生活密切相关,因此天然气公司的发展十分重要。而财务预算管理作为财务管理中的一大重要组成部分,对天然气公司的发展有着很重要的影响。然而,由于各方面的原因,目前而言,我国的天然气公司的财务预算管理还存在着一定问题,这使得天然气公司的经济效益减少,对其发展不利。因此,文章中对天然气公司财务预算管理中存在的问题及对策的探讨是十分有意义的,希望能够得到相关人员的借鉴。 二、天然气公司财务预算管理的重要性 结合笔者的工作经验,笔者可以发现天然气公司财务预算管理有以下几点重要性: 1.有利于天然气公司实现经营目标 在市场经济化高速发展的时代,企业与企业之间竞争严重,为了使得企业在竞争中获得优势,就需要不断地扩大自身的经营规模,更好地立足于市场中。然而,在这个扩大规模的过程中企业必然会承担很多的风险,如果企业没有采取合理的手段对这些风险进行管理,那么就很容易导致企业最终无法实现自身的经营目标,因此,这时,对天然气公司实施有效的财务预算管理,能够帮助公司在扩大经营的过程中更有计划性,这样一来,能够帮助企业稳固发展,以更小的风险实现自身的经营目标。 2.有利于天然气公司合理规避风险 在这样一个大时代下,天然气公司遇到的风险问题许许多多,事实上,每做一个决定都会有相应的风险,这些风险如果不能够很好地规避,就有可能给天然气公司带来极大的损失[1]。因此,为了更好地规避风险,就需要对天然气公司进行一个好的财务预算管理,在管理时,针对天然气公司制定出的目标,通过科学的预测手法,来指导天然气公司对资金的利用,从而很好地处理了成本与风险这两者之间的关系,对于天然气公司规避财务上的风险十分有利,能够更好地帮助天然气公司进行自身稳固的发展。 3.有利于天然气公司加强内部控制 在天然气公司针对某一个经营目标做出了财务预算后,自然,在完成这个经营目标时,要尽可能地围绕着这份预算来进行经营。这种时候,公司中心牢牢被掌控,就不容易跑偏导致经营目标不能按时的以一定效率完成,这样就可以更好地发展公司[2]。既然对于每一个资金的用途,都有相应的目标,那么天然气公司的内部控制就自然而然地加强了,对企业的可持续发展十分有意义。 三、天然气公司财务预算管理存在的问题 结合笔者的工作经验,笔者可以总结出在天然气公司的财务预算管理中存在着以下几种问题: 1.天然气企业对财务预算管理重视度不够 笔者深入天然气公司发现,尽管财务预算管理十分重要,然而很多天然气公司对此并不是十分重视,且对其没有一个合理的认识。管理人员本身就不重视财务预算管理,并且,在进行公司各部门的协商时,由于部门之间的沟通上存在着一定问题,这就导致在整个信息了解上不能做到及时、有效率,这样一来,使得财务预算管理的难度大大增强[3]。除此以外,公司还存在着一些本身管理素质差的管理人,他们对财务预算的各项规范不够熟悉,这就导致财务预算管理的效率大打折扣。另一方面,公司没有对管理方式进行开拓创新,过于老旧,跟不上时代的节奏。 2.财务预算编制方法简单,不具有科学性 对公司的财务预算管理上,由于管理人员的不重,使得其对此管理上十分疏忽,有时为了方便起见,就进行财务预算编制的缩减,没有对各项项目进行合理地取证,这样一来,使得财务预算管理失去了其科学性,对公司的发展没有任何意义,甚至有时候还会损害公司利益。另外,很多天然气公司在财务预算管理的编制上采用的都是增量编制的方法,这使得财务预算的计算结果与实际情况有很大的误差,这样一来,就无法满足新一代企业发展的要求。因此,企业要采用更具有科学性的编制方法。 3.天然气公司财务预算管理的执行力不够 一旦公司的财务预算确定下来,在执行的过程中就不可以随意地更改,然而,笔者发现,很多天然气公司在目标的实现过程中,对财务预算的态度不严谨,随意更改,造成了财务预算管理上的困难[4]。此外,由于目标不够明确,再加上各部门之间信息不到位,管理上的监督不够,这些因素都导致了天然气公司在财务预算管理上存在着效率的低下。并且没有实施一定的奖惩措施,这样一来,管理人员的积极性不够高,导致对财务预算管理不是十分在意,这样对企业发展不利。 4.天然气公司财务预算管理体制不够完善 在天然气公司的运作上存在着很多的关于财务上的问题,然而由于领导本身就对财务资金上的认识存在不足,且管理体制十分落后,会计上也没有更高素质的人才,这些都导致天然气公司在财务预算管理上存在着严重的问题,不能对资金做到很好地把控。此外,由于公司没有落实责任制度,使得员工对自身职责认识不足,并且很容易出现玩忽职守的问题,因此完善天然气公司的财务预算管理体制十分重要,也有利于天然气公司更好地发展。 四、天然气公司财务预算管理中问题的对策 结合笔者的工作经验,以及多年来对天然气财务预算管理问题的思考,笔者总结出了以下几种可以有效解决天然气公司财务预算管理中问题的对策:1.科学规范地进行财务预算编制工作。在天然气公司的财务预算管理上,通常涉及到的内容数据较多,管理人员的工作量很大,这时如果没有一个科学性的编制制度,就会使得管理人员在管理上更加困难。管理人员进行财务预算规划时,首先要了解上年度的收入以及支出的预算,然后在讲实际的收入支出与预算对比,重点勾勒出那些差别很大的地方,分析是哪些因素导致的,然后在新一次的预算规划中,将这些因素考虑在内。此外,管理人员一定要深入各部门进行了解调查,进行资料上的汇总,在编制上,还需要广泛听取意见,保证编制的规范性与科学性,编制时,也要注意轻重缓急,拿清分寸[5]。2.加强对财务预算的考核与监督工作。加强对财务预算的考核与监督能够很好地提高公司的财务预算管理效率。考核上,公司可以定期开展一次对财务预算管理人员的考核,并且一定要保证考核时的透明与公正,对于那些在考核中表现优秀的员工给予一定的奖励,这样一来,能够很好地促进员工的工作积极性,使得员工更好地完成工作。另外,在预算管理上,要加强监督工作,不断完善制度,进行科学化的管理,并且在预算确定好后,尽可能地不再对其进行更改,如果必须调整,需要得到高层人员的批准。3.加强财务预算管理人员素质的提高。财务预算管理人员的素质对于企业的财务预算管理有着很大的影响,为了实现财务预算管理人员素质的提高,一方面,企业可以时常开展管理人员知识考核,并实施奖惩措施,另一方面,要为企业注入新鲜的高素质管理人才,这就需要企业通过多方渠道进行招聘,认真核查,选择专业素质高的人才,这样,能很好的促进企业发展[6]。4.加强财务预算管理中的信息化管理。在新时代,信息技术发展,而公司也要与时俱进,引入先进的信息技术来帮助进行财务预算管理。例如,过去各部门的资料收集上存在一定困难,如今,就可以建立一个信息化平台,让各部门将资料放在上面,方便了财务预算管理人员的工作。 五、结语 综上所述,财务预算管理对天然气公司有很重要的意义,而针对目前天然气公司财务预算管理中的问题,笔者已经做出了解决方案,然而最重要的还是管理人员的重视,不断对比自身问题,根据企业特点来认真落实对策措施。我相信,有了相关人员的重视,我国的天然气公司的财务预算管理一定能朝着一个更好的方向发展。更好地为天然气公司的发展做出贡献。 作者:邓静 单位:四川川港燃气有限责任公司 财务预算管理论文:中职院校财务预算管理论文 一、中职院校财务预算的重要性 在市场经济的激烈竞争中,中职院校想要争取更多的生源,提高办学质量和竞争实力是必不可少的。科学的预算管理模式能够提高职业院校在市场竞争中的生存能力,在竞争之中脱颖而出,并且能够推动院校在教学质量方面的提高。中职院校不但在培养专职人才上起到重要的作用,而且在推动经济发展这方面也占有举足轻重的地位。所以,这就需要院校建立一种合理的财务预算管理模式,使得教育资源能够得到更好的分配和利用,使得教育资源的利用最大化。 二、中职院校在财务预算管理上所存在的问题 (一)缺乏对财务预算管理正确的认知 认为财务预算管理工作是一种表面的形式,这是一种错误的观念。缺乏对财务预算管理的正确认知,导致院校在财务预算管理这方面不能建立起科学有效的监督机制,最终造成在财务预算管理方面的工作没能落实。财务部门没有科学的理财方法,一直沿用着过去报账型的工作形式,缺乏对院校资金动向的分析和评估。此外,其他部门对财务管理方面的工作不闻不问,认为这只是财务部门的任务,所有相关的工作都由财务部门独立完成。 (二)预算编制不合理 其一,编制方式不合理。院校在预算分配方面往往使用“基数加增长”的分配形式,这种形式虽然非常简便,可以在原有的基础上进行调整,但是却缺乏规范,其任意性较大,缺乏对预算资金的科学分析,这种形式一直沿用下去,会造成资金的浪费甚至是预算的资金不足。其二,长短期目标协调不合理。编制预算的工作人员,没有将院校运行状况以及今后的建设发展和预算关联起来进行缜密地分析,所以在编制预算的过程中,缺乏对院校收支活动变化状况的了解,为了使得院校的收支达到短期的平衡水准,而忽视了院校的长期目标,最终会导致院校长期发展中资金的不足。其三,机构设立及人员安排不合理。多少职业院校缺乏相关从事预算计划和分析的机构,专业人士不足,即使部分职业院校从事人员众多,但是知识水平参差不齐,对专业的认知不够深入,缺乏科学的分析能力。其四,预算内容不合理。一些中职院校部门出现截留资金的状况,没有将所有全部资金的收支状况纳入到整体的预算之中,导致这一部分资金流失。 (三)预算执行及监管不严谨 其一,预算执行不严谨。各项资金的收支状况需要严格按照部门的预算来执行,这项工作是非常严谨的,但是在实际的操作之中,却没有按照预算来执行,没有合理地安排资金的使用,随意地使用经费,造成支出范围扩大,支出标准降低,支出次数频繁,最终导致预算与现实执行出现不对等的状况。其二,预算执行监管不严谨。在预算执行的过程中,需要受到各个部门的监管,然而很多中职院校却缺乏这一方面的监管,仅仅落实了编制预算和执行预算的工作。在确定预算之后,若是缺乏有效的监管,会使预算执行不透明,最后可能出现预算与执行不对等的状况。其三,财务预算考核不严谨。在财务预算考核方面的不严谨,同样也会影响到预算目标。在进行考核的时候,考官不应该以个人的角度去评定考核的结果,要严格按照考核的标准去评定。 (四)财务预算管理制度不完善 许多中职院校没有建立起财务预算管理制度,即使有些中职院校已经建立起了财务管理制度,但是院校没有遵循制度办事,制度也只是一纸空文、形同虚设。没有建立相关的监管制度的话,就会直接影响到对各部门经费预算的准确精细的分析和评估,也会直接影响到对资金合理细致的分配,各个部门的预算执行情况就会显得不透明。一些学院的部门利用了学院尚未完善制度这一问题,不经过财政相关的部门的准许,擅自设立项目,在收费时候使用自制的票据进行收费,甚至是省略掉开收据这一步骤,而没有使用财政部门同一印刷的收据,在这个过程中,收费管理部门没有明确。 三、应对和解决的方案 (一)更变财务预算管理的观念 首先,财务人员需要改变自己的观念、提高自身的专业知识水平、增强对财务预算的管理。其次,财务部门需要将工作落到实处,不得眼高手低,要将预算转化成对过程的管理,使整个部门实施在各项预算全过程中的管理,让预算的事前起到控制作用,将预算向管理层进行渗透。此外,中职院校中的各个部门也要更变封闭的观念,预算管理的工作涉及到整个院校的发展,所以在预算工作这一方面,各个部门有必要接受财务部门的全过程预算管理,这样能够让各个部门更顺利地进行预算的执行。 (二)增强预算编制的过程 其一,完善预算编制的机构。对院校财务机构设立的改革,增强财务预算管理的职责,提高财务预算管理的能力,有利于将财务核算的职责转型为财务管理的职责。财务部门的机构可以设立为以下五个:第一个是综合管理机构,负责实行管理的职责和分析财务状况等工作;第二个是预算管理机构,负责落实院校预算的编制、执行、监管和收据管理等工作;第三个是经费管理机构,负责经费的调配、核算和使用效益分析等工作;第四个是收费管理机构,负责院校的各项收费工作;第五个是财务核算机构,负责对经费收支进行核算和分析等工作。各个部门也应该接受财务部门的指导和调配,参与到预算编制的过程中来,清楚部门内部在这个过程中的职责,根据自身的工作的范围和年度目标,给出详细的经费预算的内容,财务部门根据各个部门所给出的经费预算内容进行核实,最后再对所提出的经费预算内容进行确认及汇总。其二,选择合适的预算编制模式。过去的固定预算模式和定期预算模式等编制预算方法需要进行更变,为了更好地适应院校的需求,则需要将弹性预算模式、增量预算模式、零基预算模式和滚动预算模式融入到预算编制之中,使得各种模式之间能够取长补短。同时,将各项的工作任务和各个部门的职责融入到预算之中,实现预算的全面涵盖。对各项预算的项目通过调研征询,商榷项目经费是否有必要、是否合理并控制开支金额的数目。其三,明确预算编制内容。经费的预算内容需要由各个部门向财务部门进行申请,财务部门则需要对预算内容进行进一步的核实,根据其必要性和合理性来分配预算资金。首先,财务部门需要对经费支出的预算需要实行定额的管理,根据国家的政策和单位的分配制度进行资金的安排,制定出合理的资金标准,使各项预算能够按照标准进行安排。其次,财务部门要根据院校的发展规划,结合院校的财力状况,妥当地安排资金的使用,以由重到轻或由急到缓的程度进行资金地先后安排。 (三)增强预算执行过程的监管 财务部门在预算执行的过程中,需要严格按照院校相关的财务制度来执行,不得对预算的内容进行随意地添加和调整。此外,在整个执行过程中不得以封闭的形式,必须公开透明,根据预算内容执行下拨给各个部门预算的经费,如有需要添加或调整项目经费必须要严格按照相关的程序,核实现实情况是否属实,才准许添加或调整。财务部门还需定期地对资金的收支状况进行查阅和分析,并将相关信息反馈到决策部门当中,如出现资金与预算有所出入的时候,需要及时地和相关部门商讨对策并解决问题,以保证院校年度的收支平衡。财务部门首先要增强对预算执行过程中的资金收支状况进行监管,以确保资金宽松,对于超支等状况,财务部门可以酌情不给予经费下拨。 四、结束语 在市场经济的现状下,职业院系要从竞争中脱颖而出,这就要求职业院校要加强对财务预算的管理,那么就要从财务预算管理的认知、制定、监管和制度的确立等方面进行着手,建立科学且合理的财务预算管理模式,合理地筹措、安排和使用办学资金,使得有限的资金能够发挥出最大的经济效益,从而促进学校的发展,是具有非常重要的意义的。 作者:罗湧单位:广州体育职业技术学院 财务预算管理论文:事业单位财务预算管理论文 一、当前事业单位财务预算管理中的问题分析 (一)财务预算编制起步时间比较晚 一般而言,事业单位的财务预算过程中,上年年末编制下一年的部门预算,而且财务预算编制仅有1至2个月的时间,因下年年初预算批复还没有下达而导致年初没有预算可执行。在该种情况下,由于没有预算,因此资金支出控制缺乏规范性。 (二)财务预算编制粗放化 在项目财务预算编制过程中,虽然有项目名称,但是没有对应的财务预算指标列支内容,以致于预算执行缺乏监管依据。在此情况下,项目经费成为预算经费调控的蓄水池,存在着严重的项目预算补充经费预算挤占问题。同时,财务预算编制过于粗糙,这在一定程度上影响了预算审核批准、执行以及监督和业绩考核。 (三)财务预算管控监督乏力 实践中可以看到,国内很多事业单位经费支出管控、效益考核等,缺乏有效的监管机制,以致于监督乏力。从国内事业单位整体发展情况来看,很多地区的支出预算分配、管理模式等,依然表现出粗放性特点,支出管理、监督考核等,缺乏监督控制和行之有效的约束机制。 二、事业单位财务预算管理 基于以上对当前事业单位财务预算管理过程中存在的问题及其成因分析,笔者认为要想加强财务预算管理,提高财务预算管理水平,可从以下几个方面着手: (一)创新财务管理方法和方案 事业单位发展过程中,为了确保财务预算管理质量,需先结合实际情况,建立和完善适合本单位的财务预算管理机制,构建高效可行的财务预算管理体系,以此来指导实践,规范财务预算行为。首先,建立有效的财务预测方法、财务预算管理体系。事业单位应立足实际,从本单位财务预算管理工作现状出发,对未来的财务预算工作进行科学预测,并以作为事业单位财务预算管理工作的参考和行为方向。其次,建立有效的财务预算管理计划、具体落实方案。事业单位发展过程中,应当不断总结教训,建立科学、高效的财务预算管理方法体系,细化、改进和完善财务管理中的预算工作;预算编制过程中,应当严格按照财务管理工作情况进行规划、分析,以此来提高财务资金有效应用率。 (二)创新财务报告编制机制 从目前国内政府预决算报告制度来看,很多时候与不断改革和深化的市场经济体制出现了矛盾,无法有效满足应用要求。针对这一问题,笔者认为为适应经济发展,必须对事业单位财务报告机制进行创新,并在此基础上制定一套科学、完善以及先进和有效的财务报告编制制度,明确规定之。比如,结合事业单位的实际情况,编制一套可规范财务报告的准则,并且规定会计核算所涉及的内容、财务报告不可或缺的信息资料,从而使会计核算成果客观地呈现出来。 (三)科学合理地安排财务预算时间 通过以上分析可知,财务预算时间短暂、预算编制比较仓促,必然会影响事业单位的财务预算管理工作;对于事业单位预算管理工作而言,其涉及到多个部门,而且时间比较长,在较短的时间内难以有效完成资金的应用调研,因此应当科学合理地安排财务预算时间。第一,提前启动预算编制工作,亦或是适当地延长预算编制时间,给财务预算管理人员留出足够时间用来调查、分析和研究,以此来有效提高财务预算编制质量。第二,积极推广零基预算与应用。对于零基预算而言,将往年基数去除掉以后,在从零开始的基础上,根据事业单位及相关部门的任务、职责等,对预算经费的支出需求进行重新界定。从实践来看,这中财务预算编制方法比较科学、切合实际。 (四)健全和完善考核管控机制 事业单位财务预算管理实践中,应当根据实际情况,细化管理机制,对预算执行加强约束,并且还有对财务预算项目、内容等进行明确。第一,积极推行岗位财务预算执行考核制,并且将财务预算管理任务具体落实到部门和岗位,财务实行岗位负责制。同时,还有对各个岗位财务预算执行状况跟踪评价,以保证财务预算管理工作能够落实到位;第二,建立和完善高效的执行激励制度。通过制度的约束,对财务预算执行比较好的人员进行适当的奖励;对财务预算执行过程中非常随意、盲目的行为,比如任意改变资金的应用、超额应用等行为,都要追求其责任人,采用该种方法可以保证财务预算资金能够根据实际情况合理应用。在此过程中,还应当主动接受各部门、各单位的监督管理,及时准确地发现问题及其缘由,对其及时纠正,并为日后的财务预算管理工作提供经验和参考依据。 三、结束语 总而言之,在事业单位不断发展过程中,影响其发展的因素非常的多,事业单位财务预算管理是推动其快速发展发展的重要因素,同时还可以有效增强事业单位的市场竞争实力,因此应当加强重视。 作者:蒋玉翔单位:内蒙古通辽市奈曼旗卫生会计核算中心 财务预算管理论文:财产保险公司财务预算管理论文 一、财产保险公司财务预算管理的特点 财务预算是反映企业在未来的一定时期内预期的财务状况、经营效益、现金收支等的预算,通过对财务预算的管理来合理配置企业资源,并为企业的经营决策提供支持,以实现企业的经济效益最大化。财产保险公司的财务预算主要包括企业财务资源的合理分配、市场和管理方面的费用预算、根据企业目标制定经营指标等。由于保险行业的特点致使财产保险公司的财务预算管理也具有不同于其他企业的特点。首先是财产保险公司的经营成本具有很大的风险性、滞后性和不确定性,这就使得财产保险公司的财务预算管理工作变得十分复杂和特殊。其次,财产保险公司的收入和支出的确认情况与其他行业所遵循的配比原则并不相符,保险公司的费用支出,如当期的税金、保险保障基金、业务管理费用、手续费等,都是计入会计当期成本中的,这些费用是以保费收入时间为确认时间,其核算方式是以保单获取成本。第三是财产保险公司的责任准备金计提,由于会计期间与保单责任的差异决定了责任准备金计提需要精算师进行精算估计,而精算师的精算会带有一定的主观性,对财务预算的结果会产生一定的影响。 二、财产保险公司财务预算管理的现状 由于财产保险公司财务预算的种种特点,加上市场经济环境的瞬息万变,导致目前的财产保险公司在财务预算管理工作方面还存在很多问题。第一是财务预算的管理制度问题。我国的财产保险公司一般都具有十分繁杂的层级结构,和分布广泛的各种分支机构,而且很多保险公司内部都未设置专门的预算管理部门,或是部门职能不够明确。没有一套规范的管理制度自然无法顺利开展财务预算管理工作,也就不能对公司的经营和投资等活动进行有效的预测和控制。公司各部门之间由于缺乏预算管理制度的规范,常常会只顾本部门的利益尽量多地争取预算资金,财务预算管理无法发挥应有的作用。第二点是财务预算考核指标问题,保险行业并没有统一的预算考核指标,所以各保险公司的预算体系和考核指标都不相同,具有各自的侧重点。比如说有的保险公司的预算考核指标仅以会计利润为标准,有的公司则会综合考虑各种因素制定考核指标。这样就会影响同行业之间的比较和竞争,也会影响保险公司对本公司的业绩进行正确评估,无法为保险公司改善经营管理提供依据,而且还会影响到保险行业的主管部门监管工作。第三点是财务预算管理的执行问题。有部分保险公司虽然设置了专门的财务预算部门,编制了预算方案,但是缺乏对预算的执行和控制过程的重视,空有预算方案而缺乏执行力度,根本无法发挥预算的作用。 三、加强财务预算管理的必要性 (一)企业职能部门的协调要求 财产保险公司的传统管理模式一般是按照部门职能来划分管理模块,这样的管理方式下各部门的管理之间因职责不同而引起冲突无法得到很好的解决,企业的预算也无法落到实处。所以加强保险公司的财务预算管理有利于协调企业内部各职能部门,为企业的发展提供保障。 (二)各职能部门的发展要求 因为保险公司的预算是综合考虑各职能部门之间的平衡而制定出来的,所以每个职能部门的预算目标都符合公司的预算总目标要求,而公司总的预算目标自然是要以各职能部门达成各自的预算目标为基础。因此加强对财务预算的管理可以说是将企业各职能部门的目标进行了量化,能够使其在公司的整体目标引导下安排好本部门的活动,为公司的整体发展提供支持。 (三)企业内部控制的要求 由于企业的经营会受到外部环境、政策和企业发展阶段等因素的影响,即使在财务预算执行过程中,实际的预算实施情况必定会与预算方案有一定的偏差。在这种时候预算就要作为对照标准,让企业的经营决策者分析预算执行情况出现的偏差,以便根据预算指标及时调整企业的内部控制制度。 (四)企业绩效考核的要求 公司的绩效考核是激发员工的工作积极性的重要制度,在制定绩效考核指标时,企业预算具有非常重要的作用,它是企业的整体目标分解成一层层的战略目标的量化性指标,最终让每一个员工承担本岗位的职责。预算指标可以引导绩效考核指标的确定,并且具有标准性,根据预算执行情况来考评工作绩效,可以更加客观准确地反映员工的工作情况和对企业的贡献。 四、财产保险公司加强财务预算管理的措施 (一)健全财务预算管理体系 财产保险公司的财务预算是一项复杂的系统性工作,不能完全交由财务部门处理。在公司设置有专门预算管理体系的前提下,还可以设置专门的财务预算委员会。该委员会的成员应该由公司的主要经营者和负责人领导,由各部门的负责人组成,遵循权威性和全面代表性原则,将各部门的信息统一整合起来,增加预算的科学性,使预算具有可操作性。在各部门信息共享的条件下审批和编制预算方案,并监控预算实施情况,根据执行情况对预算进行实时调整,对公司发展的经营活动规划实施全过程的预算管理。比如说及时发现公司经营情况和预算的偏差,并分析其原因,根据原因调整预算方案;或者解决在预算执行过程中各职能部门之间的冲突和矛盾等。 (二)分解和细化财务预算指标 首先是以应分尽分为原则,公司的全面预算必须要分解为各职能部门预算或各经营机构预算,使各个预算执行单位都能明确本单位的工作目标;公司的年度预算要分解为季度预算,这样有利于各预算执行单位将其作为组织本单位经营活动的依据,最终实现年度预算目标。其次是以责任到人为原则,各个预算执行单位对预算指标进行分解,按照责任中心制执行预算。例如业务管理部门是以保费收入、保险种类、赔付率、手续费率为关键指标,在年度预算时,制定出各区域、各机构、各险种和各时期的不同执行标准。行政部门是以资产、行政费用和办公场所为关键指标,根据公司的年度总资产和总的行政费用来制定执行标准。人力资源部门是以职工总薪资和职工总人数为关键指标,根据公司年度预算的职工人数和薪资来制定合理配置的原则。 (三)完善财务预算的差异分析和考核 保险公司要重视对财务预算执行中出现的偏差分析,因为关于农业科研事业单位财务分析出预算控制中出现的预算差异可以找出公司经营和管理的不足,再将分析结果反馈给相关部门,寻求解决的方法,以便在以后的工作中加以改进。定期对预算结果进行考核和评价,将财务预算的项目列出考评表,可以直观地反映出预算的成效,也能作为预算执行单位和执行者的考核依据,有利于落实财务预算的责任制,让相关责任体了解预算执行结果并及时改进,也能给下期的预算编制提供参考。 作者:杨福丰单位:中国太平洋财产保险股份有限公司金华中心支公司 财务预算管理论文:中职学校财务预算管理论文 一、学校预算的概念 学校预算就是学校按照国家有关预算编制的要求,根据学校教育发展规划和任务编制的年度财务预算方案,根据学校的发展需要和财力情况结合单位工作任务安排所需资金,是学校运用、分配和控制资金的依据。中职学校的预算是反映中职学校在一个会计年度内的现金收支、资金需求等财务状况的一整套财务资金管理情况,预算管理是中职学校财务管理的优秀,综合体现了一个学校的资金管理水平。 二、中职学校预算的必要性 中职学校预算是筹集资金、控制支出以及考核效益的基本依据,是学校内部控制的关键所在。近年来,由于教学体制的变化,中职学校的生源普遍减少。中职学校能否争取到生源,最重要的是提高教学质量,在中等教育体系中增强自身的竞争力。科学的预算管理有助于增强学校的办学实力,提高学校在竞争中的生存能力。同时,由于生源减少,导致财政拨款数中按学生数安排的生均经费和助学金拨款也相应减少。2012年开始实施的中职学生免学费政策,对一、二年级的学生原收取2880元学费改成财政只补助2600元,对三年级学生原收取2880元学费改成财政只补助1300元,使中职学校的预算收入大打折扣。如何使有限的资金发挥出最大的经济效益和社会效益,是中职学校迫切需要解决的重要问题。为缓解这一矛盾,使中职学校的教学管理能有序正常运行,有必要加强学校预算管理。目前大部分中等职业学校预算不规范,单位负责人的预算意识薄弱,不符合会计核算及资金管理、内部控制等方面的要求,只有通过科学测算和正确编制,才能令学校财务活动达到“量入为出,收支平衡”;只有不断深化中等职业学校的预算制度改革,加强预算管理,才能真正实现学校资金的有效运行和成本的有效控制,缓解中职学校的资金压力。 三、中职学校现行预算管理方法 随着中职学校的发展,全国首批中等职业改革发展示范校项目经历了两年时间的建设,其成效已基本凸现,特别是在校企合作建设方面,有些中职学校的收入已逐渐呈现多样性,预算所涉及的内容多样化也决定了预算方法的多样化,由于中职学校以培养实用型人才为主,在课程安排上以动手能力为主,校内的硬件设施较多,支出项目较分散,因而在实际应用中,各类中职学校可以根据本校的具体需求,有针对性的,综合运用各种方法。目前,各中职学校所采用的预算方法有增量预算法、零基预算法、弹性预算法等。 1.增量预算法 增量预算法是指以上年收支决算水平为基础,结合未来有关影响收支变动因素,分析各种原因,通过调整影响收支的相关因素来确定来年预算数的一种方法。这是一种传统的预算方法,较为简单,但容易墨守成规,因为在使用增量预算时,原有的开支项一般很难调减,即使其中的一些支出项已没有设立的必要了。增量预算最容易掩盖低效率和浪费,同时也容易滋长预算中的“平均主义”和“简单化”。但这在目前的中职学校中,使用的最为广泛。 2.零基预算法 零基预算是指在编制年度预算时,单位对来年的工作进行重新部署,各职能部门主管对新的预算年度中拟完成的任务进行审核整理,重新估计为完成各项任务所需的支出金额,不受以前年度实际发生的支出项目或支出数额的影响。这种方法摒弃增量预算法中基数的不合理因素,将年度所有项目根据需求的重要性和紧迫性排序,从零开始,将预算编制到具体项目。采用零基预算法编制预算,要求预算人员树立全局观念,避免支出的随意性,对目标的实现没有帮助的则不安排开支,缺点是工作量比较大。 3.弹性预算法 弹性预算是指以将来可预见的各种业务量水平为基础,编制能够适应多种情况预算的一种方法。在中等职业学校,收入基本上是由上级教育主管部门和财政部门根据学校教职工人数及在校生人数核定的,为了增收,各个中职学校应在规定的范围内广开财路、有效地激发有关部门的创收积极性;在支出预算方面,可以事先提出费用支出上限,使各部门在限额内开支,才能有效地控制支出。在每个计划期结束后(一般以一个学期开展一次),编制预算执行报告,针对预算执行中的差异进行分析,提出改进意见,以利于预算的调整。 四、中职学校预算管理存在的问题与分析 我国中职学校预算管理主要包括预算编制、预算执行和预算监督三个方面。预算贯穿于会计活动的全过程,是学校组织各项财务活动的前提和依据,直接影响中职学校的可持续发展能力和财务收支平衡。然而,目前中职学校在预算管理中仍存在预算不科学、内部控制不够完善等问题。 1.预算的编制缺乏科学性 预算编制从收入预算和支出预算两个方面进行。收入预算包括一般预算拨款、财政代管资金专户拨款、其他收入等。在收入预算中,一般预算拨款以在编教职工人数作为拨付人员经费的依据,以文科、理科及艺术类的学生人数作为拨付生均经费和助学金的依据,而对其他来源的收入如免学费补助收入等并未进行更多的分析和预测,导致收入预算不够准确。支出预算分基本支出和项目支出,其中基本支出包括人员支出、商品服务支出、对个人和家庭的补助支出、其他资本性支出;而项目支出必须严格按照上级财政部门拨款政策中的具体项目要求来安排支出,而且要准备随时接受上级财政部门的专项检查。部分中职学校在预算编制时,对支出预算编制重要性认识不足,只是由财务部门按照上级要求的预算表格填制完成,学校的教学、行政及其他管理部门并未参与预算编制,而编制预算的财务人员对学校纷繁复杂的业务活动了解有限,使得预算编制缺乏系统的科学论证,编制时不能很好地结合学校业务发展的需要,在项目安排上与学校事业的发展脱节,仅以上级财政批准的预算作为本校的预算,或简单地在去年的预算基数上调整一定的数额,不符合预算编制科学性、规范性的要求。而上级财政的预算比较粗线条,与中职学校的费用支出明细项目相差较大,往往造成实际支出与预算支出不论是项目还是金额都是差异过大,严重影响了资金的使用效果。 2.预算的管理缺乏刚性约束 据了解,由于监督不力,中职学校的预算管理往往存在这种现象:编制预算是一回事,执行预算是另一回事,如年初编制预算时总务科的修理费20万元,年内总务部门的负责人根本没有受到20万元的约束,还是根据房屋和设备的损坏情况安排修理工作,实际发生的修理费用大于或小于20万元无人理会。而财务部门在其中并未起到有效的监督和管理作用,没有定期将费用的支出与原预算进行对比,导致预算的支付结果与原预算差异较大,预算执行缺乏应有的约束力、权威性和严肃性,预算编制形同虚设。分析其原因,主要是因为中职学校在编制预算的时候,对项目支出的细化程度不够,导致在预算执行过程中,年度预算调整变动情况时有发生;各项费用未按预算安排支出,随意扩大开支范围、提高开支标准,甚至有的部门是到了具体业务完成后才去找财务部门要钱,这种随意性使中职学校的预算成为“软”预算,没有什么约束力,形同虚设。而上级主管部门在年终决算报表管理上也并未对各个中职学校的预算执行情况进行有效的考核,一定程度上助长了预算编制和执行的随意性,不利于学校对资金的合理安排使用。 3.内部控制不够完善 在预算管理的各个环节中,预算控制最为重要性。预算管理的成效在很大程度上取决于内部控制的状况,完善的内部控制制度建设能够促进中职学校预算管理的有效实施。然而,当前的中职学校,由于中职学校财务人员在专业性上较普通高校低,管理层对于预算管理也不够重视,因而导致内部控制环境良莠不齐,预算约束刚性不强,内部控制制度不健全,极大的影响了预算管理的有效性,从而导致中职学校生均成本居高不下、浪费严重。中职学校普遍没有设置内审机构,缺乏必要的财务监督,致使资金使用缺乏有效的控制,使得小部分人利用管理上的漏洞牟取私利。 五、改进中职学校预算管理的建议 中职学校必须结合自身特点,将正确的预算管理理念作为指导思想,提高编制预算和执行预算的能力,并建立健全考核办法,减少低效能和浪费的现象,保障预算管理功能高效发挥。 1.坚持科学测算,保证预算的专业性与准确性 可成立校长直接领导下的、由财务科牵头,相关部门人员组成的学校预算管理机构,充分发挥专业人员的集体智慧,科学合理地编制单位预算,为学校领导层的预算决策提供依据。管理机构人员首先要全面准确地掌握学校的职责、教职工人员构成、在校生人数以及不同专业生均拨款标准等情况,根据中等职业学校学生学籍管理系统中各个年级的学生数,科学测算学校来年的所有收入,全部纳入学校总预算;做细支出预算,财务部门应在上级主管部门下达下年预算任务前就提早向学校有关部门下达预算编制任务,根据学校的工作计划、根据各专业的设置情况整理、分析各部门上报的预算计划,平衡学校的财务后,按部门和用途进行细化,为各部门提供具体明确的经费控制项目和标准。 2.采用多种预算方法相结合的预算编制方法 出于发展的需要,中职学校应该重视中长期发展规划,可在编制预算时引入现代企业管理理念,改变传统的增量预算法,实行零基预算。零基预算是重新审查每项活动对实现中职学校发展目标的意义和效果,即根据本年的事情确定本年的支出,对所有的预算项目以零为基础,逐项审核各种费用开支的必要性、合理性及开支数额的大小。按照预算收入来源合理分配,通过分析确定中职学校业务重要程度,进而确定各个项目所需资金。因此与传统预算相比,零基预算法有明显的优越性,它摒弃了增量预算中基数的不合理因素,将预算编制到具体项目,能充分利用有限的教育经费,有效地控制支出,在财力紧张的情况下保证钱用到最需要的地方,能提高资金的使用效率,保证学校财务的良性发展。但中职学校的日常业务工作有其重复性,在定额服务等支出项目下,如人员经费、电话费、水电费等都要参考上年度的实际支出情况,应采用增量预算法,考虑当年的发展需要综合编制,保证预算数据的科学合理。作为教育事业发展的重要组成部分,中职学校的财务预算编制需要统筹全局,围绕学校教育教学发展的需要。在预算时充分考虑到在实施过程中可能发生的问题和障碍,编制的预算也要留有余地,这种考虑弹性预算的方法使得中职学校在预算的执行过程中避免因意外事项出现导致当年资金安排出现“手忙脚乱”的情况。 3.加大监督力度,提高内部控制水平 (1)加大财务部门监督力度在费用报销、应收应付资金等薄弱环节,应加强控制力度,细化工作内容,通过规范经济行为来完善内控制度,尽力消除隐患,堵塞管理上的漏洞。财务部门应充分发挥会计的监督作用,应按月、按季度、按学期组织相关人员对预算进行核查,对预算执行结果进行定量分析,做出客观、正确的评价。在收入方面,分析各项收入是否全部到位,将实际收入数和预算数比较,分析未完成收入预算的原因以及各项收入的开发潜力。在支出方面,分析各项支出是否控制在预算范围内,比较实际支出数与预算支出数的差额,重点分析超支原因,提出相应的解决与控制措施。通过预算分析,及时反映预算实施中的情况,并加以必要的手段进行有效制约,同时也为下年度预算的编制提供参考依据。(2)设立独立的内部审计部门中职学校应通过科学设置内部机构和岗位,合理划分职责权限来完善内部控制制度,设立内审部门,并依法赋予和保障其相对独立性。在审计过程中,内部审计部门可以事先介入,对预算编制的依据、预算编制的过程实施审计调查;对预算执行过程实施跟踪审计;对预算执行结果特别是专项预算的执行结果进行绩效审计。 总之,对任何一个办学者来说,资金是保证学校教学质量、提高学校软硬件设施、实现学校高效可持续发展的重要因素。在资金管理上,要随时掌握预算的进程,及时记录收与支两方面执行的进度,定期做好信息反馈,及时提供各类数据,发现问题及时解决。财务部门要加强财务管理,合理安排预算内、外资金,避免年终突击花钱或年底捉襟见肘的情况出现。只有这样才能高效合理地利用资金,为学校的发展壮大提供坚强的资金保障。 作者:吴芝红单位:福建省侨兴轻工学校
全面预算管理作为对整个企业的全过程、全方位的预算,对企业未来的发展计划有着重要的控制作用。根据我国目前的发展现状来看,高新技术企业的发展前景良好,由于全面预算管理在高新技术产业经营中占据不可或缺的作用,对企业的发展造成了重大的影响。但在高新技术企业的经营过程中全面预算管理制度仍然不够完善,也存在较多的问题需要解决。 一、高新技术企业中全面实行预算管理的可行性因素分析 随着我国经济制度的改革,科技技术的不断进步,高新产业作为国家发展的重中之重,作为一种全新的企业类型,其主要特点表现为,风险较高,收益较高,周期较长。由于以往的预算管理模式过于传统守旧,存在较多的管理问题,无法顺应时代的快速发展。因此,在高新技术企业内部实行全面预算管理模式,使企业发展的首要目标,调动员工的参与积极性,有效的将工作重心投身于企业的全面预算管理的开展,进而促进高新技术产业的健康发展[1]。 二、高新技术企业全面预算管理的现状 (一)缺乏完善的预算编制方式 目前大多数的高新技术产业在预算管理方面存在的主要问题使缺乏完善的预算编制方式,仍然运用传统的编制方法进行预算管理,导致全面预算管理中的问题没有得到真正解决。同时,由于全面预算管理是一项复杂且庞大的工作,需要企业中的员工给予配合,在高新技术企业中的财务部门未能完善新的预算编制方式,使预算方案缺乏合理性。 (二)对预算管理的经费投入的缺失 在高新技术产业的经营过程中,加强对预算管理的经费管理是最重要的一部分。但大多数的相关工作人员严重缺乏对经费管理的意识,缺乏对其重视程度。大多数的领导层的人员都只看中结果而不注重过程,缺乏对企业研发的过程进行监督,只一味的关注发展的结果,造成了预算管理经费的大量流失的情况。在经营过程中没有构建健全的经费管理方案,导致收支不符的情况频频出现。 (三)现金流预算管理难度较大 由于高新技术产业存在的高风险与高投入的特点,企业的现金流一般都具有较大的波动性。随着科技技术的不断更新,高新技术产业生产的产品对现金流的要求也越来越高,更新换代的速度逐渐增快,因此,高新技术企业势必会将大量的现金流投入到新产品的研发中,无形中增加了企业运营的风险,在全面预算管理过程中缺乏对现金流做出准确的判断,导致高新技术企业在新产品的宣传与实际运营方面存在较大差距[2]。 三、高新技术产业全面预算管理模式的有效构建方式 (一)制定合理的全面预算编制方法 高新技术产业在进行全面预算管理的预算编著过程中,应当巧妙的结合零基预算法与增量预算法,并根据企业自身的经营状况,制定出企业实际可行的预算编制方式。在高新技术企业进行全面的绩效考核,是对企业的全面预算管理的基本。企业应当定期在企业进行大型的经济活动后对各个层级的员工进行执行力度的考评。对表现优异的员工给予适当的奖励,对于不遵守企业规定的员工,屡教不改者给予惩罚,加大企业的全面预算执行力度。业绩考核对于企业来说不但能反映预算管理的执行情况,也是从和基层了解公司运营情况的一种重要方式,根据得出的结果对企业下一阶段发展目标需要的预算进行评估,通过企业内部的考核制度对员工进行评比,以增强预算执行力为标准,给予员工最公平的绩效考核制度。将零基预算法应用到预算编制中,加强企业各部门之间的交流,确定企业未来的发展目标,有效地利用基层员工对工作热情,并从以下两点构建合理的全面预算编制方法:第一,高新技术企业应当优化传统的预算管理体系,为企业的改革注入新的生机,改变以往预算管理的财务工作内容;第二,从根源上做起,提高预算管理的时效性,保证企业资源的应用。此外,对于预算管理工作的管理要做到有法可依,根据相关的规定制度开展工作,实现高新技术产业的全面预算编制方法的完善。 (二)加强研发经费预算管理的重视程度 在高新企业的运营过程,企业应当加大对研发费用的预算管理编制,结合自身的实际运营情况,对市场未来的发展前景进行深入分析,对高新技术企业内部的研发费用进行统一管理。首先在产品的研发阶段,要保证研发设备的引进以及资金的充裕,企业内部的研发工作人员也需要具备较强的专业素质及创新思想,在产品的生产开发过程中,要了解市场的动态,分析购买者的消费需求,对国家政策是否支持进行观望,不要一味的追求企业的经营状况,对于研发经费的投入要慎重,有效借助国家提供的福利政策,节省大量的研发经费。在新产品的项目研发开始前,要对新产品的可行性进行探讨,为保证经费的有效应用,对企业内部的经费进行预算管理[3]。 (三)构建完善的现金流预算管理体系 由于高新技术企业的现金流存在流动性不均匀的特点,所以对企业内部的现金流进行预算管理势在必行。主要表现为以下两方面:第一,对涉及到现金流的各个管理环节进行严格的把控。针对其波动性较强的特点,在制定相应的预算编制之前就进行科学的预测,保证预算管理能够对现金流进行控制,对得出的问题进行探讨,找出实际现金流与预算之间的差距,有利于对企业的现金流进行调整。第二、保证现金流量的储备,有效的增强企业的风险防范能力,由于其多变性,企业要实现稳定的发展,就需要不停开发新产品,为避免企业的现金流出现问题,就要加强风险预警能力,将大量的现金流作为储备。同时,企业平时的经营活动涉及到现金流,就需要财务部门进行管控,构建完善的现金流预算管理体系。 (四)进行有效的风险预测保证预算管理工作顺利开展 风险预测是指对企业未来发展的推测,但由于市场环境的不断变化,技术不断发达,企业要面临的风险问题也随之增加,给预算管理工作的开展造成了一定的阻碍。在企业的经营过程中,制定有效的风险防范机制可以为企业全面构建新的预算管理模式打下良好的基础,企业的工作人员利用有效的风险预测,对企业开展预算管理的流程有足够的了解。企业预算管理与其他的管理方式有所不同,更加追求各部门之间的共同协作,不只表现在企业的财务内控方面,更要明确企业未来的发展方向,将企业发展的重点放在建立新的预算管理模式中,利用预算管理的指引作用,减少企业资源浪费的现象,促进企业的健康发展。 (五)加大预算管理力度,提高科学性 高新技术产业应在保证全面预算管理科学性与技术性的前提下,应采用现代化的预算管理模式将成本控制与执行工作结合在一起。首先,全面成本控制作为新型的管理理念,要做到保证将企业的生产活动,销售活动等归纳到成本管理中来,保证资金能够合理地应用在企业的运营当中。根据对企业内部的数据信息管理,利用计算机技术将企业重要的数据放在同一平台进行记录,加强管理效率,有效地避免因人工问题出错带来的损失。根据企业不同阶段的运营情况进行分别记录,可以一目了然的发现企业的盈利情况。而收集数据作为全面预算管理中的重要部分,务必首先要保证数据来源的可靠性、准确性,能够作为高新技术企业的管理依据。同时加强对高素质人员的引进及培训,定期组织大型的培训活动,以丰富员工的管理知识,从而为高新技术产业的蓬勃发展打下良好的基础[4]。 四、结束语 总体来说,促进高新技术产业的全面预算管理模式的成功构建是企业的运营的重中之重,有效地促进企业的经济效益的提高,使企业更健全的发展,在市场竞争如此激烈的今天,研发出更适应社会的经营模式,给企业的全面预算管理注入新的生机。从给企业制定全新的预算编制入手,对企业的内部及工作人员进行管理,使高新技术企业达到与时俱进的发展目的,全面发展预算管理模式,促进高新技术企业的可持续发展。 参考文献: [1]胡东凤.以战略导向为基础的高新技术企业全面预算管理研究[J].纳税,2018,12(22):125+127. [2]罗鹂.基于EVA的高新技术企业全面预算管理改进研究[J].财会学习,2018(15):24-25+28. [3]傅丽.平衡计分卡视角下高新技术企业全面预算管理探析[J].企业改革与管理,2018(04):176-177. [4]顾华统.全面预算管理在高新技术通信施工企业的应用[J].中国国际财经(中英文),2018(03):121-122. 作者简介:王音漩,济南池源网络技术有限公司。
个人信息安全论文:移动智能终端个人信息安全论文 一、移动移动智能终端信息安全的发展现状 目前信息安全是一个所有人都比较关注的问题,作为唯一一个对用户的移动业务体现形式的移动终端,同时作为载体存储用户个人的信息,是要与移动网络配合以保证安全的移动业务,实现移动终端与移动网络之间可靠安全的通信通道,同时还要使具有机密性、完整性的用户个人信息得以保证。不断强大的和逐渐普及的移动终端功能,不可或缺的用品逐渐成为移动终端在日常生活中人们的普遍共识,而同时在带给用户便利的这些具有强大功能的智能终端,也导致了一系列日益突显的信息安全的问题。一方面,越来越多的个人信息存储在智能终端中;而另一方面,信息的泄露与病毒的传播也会为数据交换功能和丰富的通信所引起。在管理进网检测中,分析现有的信息安全威胁,并对移动智能终端通过专业的安全检测工具检测操作系统,让终端自身的防护能力被移动智能终端的制造商所提高,以保护原本没有防护能力的智能终端。使用户在使用通过行业标准规范的应用程序时可知、可控。但是,目前仍有水平不足的自我管理、意识不强的信息安全的一部分用户,同样会导致暴露部分用户在移动智能终端上的个人信息。 二、分析个人信息安全的技术问题 随着不断发展的科学技术,越来越多的新业务集成在移动终端之上,对信息安全来说,部分的新业务是有其特殊的要求的,新的安全隐患可能伴随着用户的部分新的业务。例如移动终端集成了定位业务,其自身的位置信息时可以随时随地获得的,而个人用户的私密信息也是包含位置信息的;例如移动终端集成了生物识别的技术,则可以记性保护用户的个人信息的,但是在终端设备上同样会缓存生物识别的信息的,所以移动终端具备定位业务是有特殊的要求的,尤其是在对于信息安全方面。不存在绝对安全的软件系统,应在做好相关工作的同时规避不同的风险,可从以下几方面来实施防范个人信息安全受到威胁: (1)应用程序的权限进行限制。 安装应用程序的时候,该应用程序的最小权限必须得以确认,应遵循的原则是最小权限的原则,将大大降低受到恶意软件攻击的可能性。但是对于不一定懂得如何验证是否合理权限要求的应用程序的广大普通用户,用户在大多数情况下对于系统所要求的权限会直接授予。所以则需要在设定权限或申请权限时的开发者,使最小权限的原则严格的执行。 (2)认证程序应用。 最有效的手段之一就是认证并防范恶意的程序。审查相关的代码经过应用程序以及完整的测试,可得到权威机构的认证并确认其合理的使用权限,这力的防范了恶意程序。 (3)设置数据信息的加密功能。 用户在使用浏览具有个人隐私性质的信息或是应用时,硬通过设置一系列的登录用户口令来使某些移动智能终端的功能解锁,以减少威胁安全的情况发生。 (4)备份私有数据以及做好防护措施。 用户在使用私有数据时,应提早及时的做好数据的备份以及防护措施能,以免在数据发生损毁或是泄漏时能够有效的找回,而且做好数据的防护措施例如密码找回。则可防止信息的二次泄露以免造成巨大的损失。 三、结语 加强宣传培养用户信息的安全意识是个持续性的战略,安全的智能终端的信息常识的普及,只到正规的应用程序商店下载安装、避免安装来源不明的软件、只安装通过认证的应用程序、避免连接不明的网络以及不明的终端设备、只连接可信的主机或其他终端设备、设置用户口令、加密隐私数据、安装防病毒软件等,从而实现智能终端的个人信息安全。使自我的管理水平得到显著地提升。 作者:林春 李瑞 单位:南京邮电大学 互联网背景下个人信息安全论文 一、个人信息概念的界定 对于个人信息,解释繁多。一般认为是可识别的所有本人信息的总和。1995年欧盟公布的《欧洲联盟数据保护规章》定义:“个人信息是有关一个被识别或可识别的自然人(数据主体)的任何信息:可识别的自然人是指一个可以被证明,即可以直接或间接地,特别是通过对其身体的、生理的、经济的、文化的或身份的一项或多项识别”。国颁布的《个人数据保护法》定义:个人信息是指可识别的、活着的个人的数据组合,包括数据控制者占有或可能占有的其他个人信息、任何关于该个人观点的表述、数据控制者或与该个人有关的其他个人意图的表述。我国学者杨立新认为:“个人信息是隐私权保护的内容,凡属于个人的与公共利益无关的个人资讯、资料,包括计算机存储的个人资料、域名、网名、电子邮件地址等都是个人信息。”在我国的公共范围内对于个人信息大体范围可以概述为可以直接或间接识别的本人的信息。其中能够直接识别的个人信息是可以单独识别的本人信息如姓名、肖像、身份证号、基因等;而那些与其他个人信息相结合才能被识别的信息则称之为间接个人信息,如性别、爱好、生活习惯、兴趣、学历、职业、收入等等。我们日常所使用的个人信息的范围为以上两者的总和,这些信息包括了一个人从生理到心理、从个体到社会、从经济到文化的方方面面,它涵盖一个真正社会意义上的人所有的内在面与呈现面,包括了一个人的健康状况、家庭结构、社会活动以及名誉等涉及人格权的事项并囊括了著作和财产等关涉财产权的事项。需要引起注意的是个人信息并不等同于个人信息本人所知的全部。无论是本人了解的还是不了解的,在我国个人信息法中都明确其为个人信息的范畴,如被网络服务商非法收集的个人信息以及那些掌握在医生手中的绝症患者未知的医疗信息等等。在互联网时代,当人们的日常生活高度依赖于网络的时候,这些个人信息以个人数据的形式存载于计算机中,当大数据时代的到来,云计算等先进的信息共享技术的开发,使得存储于虚拟网络中的真实信息成了随时可供提取查阅的“待宰羔羊”,这些涵盖了个人隐私的相关信息的安全性也就变得岌岌可危,鉴于网络的开放性与共享性,以及当前技术方面的某些漏洞,使得个人数据一旦进入互联网就有可能在全球范围内无限制的被转载、复制、传播,而在当前市场利益的驱使下,被某些人窥视到了个人信息中所蕴藏的巨大商业价值。个人信息的污染与破坏、被窃取与侵权等种种道德失范的行为使个人信息安全的问题成了当下“新技术时代”特殊的存在于虚拟世界却对人们的现实生活产生深入影响的社会道德问题,也是伦理学发展到当下所应面对和亟待解决的学术问题。 二、个人信息安全道德失范行为的表现形式 当下我们所处的信息时代为人类信息的利用与传播开启了一个崭新的模式,尤其是电子计算技术的普及与发展,网络生活中的虚拟技术将网络活动主体的个人信息数字化和符号化发展成为人们信息交往的实践手段。这种模式极大地丰富了人们在网络社会中的活动但与此同时负面效应也接踵而至,正如恩格斯曾预言的那样,人类每进步一次就加大一步对自己的惩罚力度,我们在网络共享这一平台,可以接收到来自于世界各地的信息,但与此同时我们的个人信息也有可能被世界各地的任何人传播或复制,信息的“贩卖”、“丢失”“、陷阱”,等等失范行为,使我们在网络生活的每一分一秒都如履薄冰。 (一)、信息“贩卖” 进入当下的电子商务时代,很多社交网站、电子商务网站都采用“会员制”,用户需要注册会员后才能享受相关服务,而注册会员需要填写大量的个人信息,这写个人信息关涉到个人的姓名、职业、收入、爱好、兴趣、个人家庭状况甚至于真实的身份证号就相当于在这个虚拟的网络界面内注册了一个真实身份,这些真实的信息存储的网站数据库中;此外为了得到更多便利的服务,很多用户不得不将个人信息存储于网站的数据库中,比如电子商务网站,用户将自己的信用卡号、住址、联系电话等信息存储在数据库中,可以款素地完成交易。由于会员信息具有很好的商业价值,因此,很多网站以及网站的内部工作人员都觊觎这一块的利益,有些网站甚至将贩卖会员信息作为公司的主要收入来源之一。目前,由于网店、快递公司等需要用户填写详细的家庭住址、工作单位地址、固定电话、身份证号、信用卡号等高质量的个人信息,故而成为会员信息泄露的一个主要源头。如淘宝网站就有通过一元秒杀活动,借机猎取个人信息,在当事人全不知情的情况下将这些具象的个人信息以低价批量出卖;在网络的环境里人们缺乏明确的约束力,放纵了自己对于利益的盲目冲动,这也是一些潜在的道德异化进而外化的现实恶行。 (二)信息“丢失” 不仅网络的“内部人”觊觎会员信息,社会上的一些黑客和黑客组织也对各大网站的会员信息抱有极大的兴趣,想方设法通过网站服务器,窃取会员信息并贩卖或用作其他用途。2011年底,中国知名的“天涯社区”1.7G的会员数据被黑客窃取,并被散播到互联网上,这些会员资料包含4000万天涯用户的账号、密码、邮箱等信息,给用户造成的损失无法估量。除了贡献网站服务器之外,一些黑客也通过手工或专门的软件破解特定用户名和密码,盗取用户存在网站上的信息。更有甚者,有些黑客通过“钓鱼”网站或发送有“木马”的电子邮件,诱导用户点击后,将木马或病毒植入用户电脑中,窃取用户电脑中的隐私信息,如各种账号和密码、聊天记录、文件等,并将这些信息打包,悄悄地发送出去。2011上半年,共有1.21亿中国网民的账号或密码被盗,占中国网民总数的24.9%。2012年,瑞星公司的《中国信息安全报告》中指出,我国共有超过7亿网名被病毒感染过。这种运用技术窃取个人信息的失范行为给很多网络用户带来了巨大的经济利益的损失,甚至是私生活的曝光,造成当下众网民在某些技术者的“迫害”下的当众“裸奔”。 (三)信息“陷阱” 当下,有很多软件厂商在其发售的软件中内置窃取用户信息的程序,如有网络“小甜饼”之称的软件cookies,用户安装后,软件就会将用户的信息发送到软件厂商的服务器上。在智能手机快速普及的今天,由于android系统安全门槛很低,因此,安装android系统的智能手机成为个人信息泄露的“重灾区”。比如,有一款名为“高德地图”的导航软件,就有窃取用户登录账号、密码等信息的“后门”,该软件将窃取到的账号、密码等信息以明文的方式发送到高德地图的服务商手中,以作他用。复旦大学计算机科学技术学院的研究团队曾对某款主流智能手机的系统300余款应用软件进行分析,发现58%的软件存在泄露用户隐私的风险。从网民储存于电脑中、网站中、手机中的个人信息,每一种可以登录网络的电子设备都存在着无可规避的风险,种种道德失范行为的产生使网民在网络活动中的所有社会性行为都显得犹如刀尖上的行走,可这种种并非是技术发展的必然产物,而是在网络时代,人性的一种恶性异化的表现,当下网络环境中所呈现的这些道德负面现象真是伦理学多应研究并攻克的一道难题。 三、针对失范行为伦理层面的分析 当代的信息技术是一个特殊的统一体,它涵盖了特定的知识体系和行动过程,一方面被当下的社会价值观念所影响,又同时对社会价值观念产生反作用。主体人这一概念在网络社会中的丧失,使得数据鸿沟的不断拉大,技术的工具理性与价值理性的断裂,使人们在应用信息技术的同时不断沉沦,沉沦于技术的工具性而丧失了主体的思维,超越了道德的禁忌,使得人们在网络社会中的生活如同困于囹圄,人们逐渐迷失、在无意识的情况下渐被技术异化,技术之于伦理,伦理之于技术,两者并轨而行才能完成人类于当下社会更健康的发展。 (一)网络活动中人主体性的丧失 海德格尔提出现代技术的在实质层面上来讲就是一种展现方式,在信息化的社会下,信息技术通过编码化、数据化的展现,通过“强制”、“限定”是人进入到了一种非自然的状态也就是一种失去了主体性意识的人,加之网络的匿名性,是网络中生活的主体人处于一种不被现实社会道德约束的假象之中,导致了人们现实与虚拟世界中分饰二角的分裂性人格,海德格尔指出在现代技术的作家中,一切事物包括人都成了必不可分的东西,而当人被吸纳入这种系统之后,他“就被一股力量安排着、要求着,这股力量是在技术的本质中显现出来的而又是人自己所不能控制的力量”,当技术操作者在运用自身掌握的网络技术进行示失范的行为时,完全没有意识到他并非技术的操作者,反而成了技术的奴役者,在这种技术的异化下逐渐失去了一个主体人本身所具有的自我约束能力和所有遵守的道德规约,逐渐沦为技术符号的附属品,由主动变为了被动,有操控者变为了被控制者。 (二)技术的工具理性与道德价值理性的断裂 针对技术的本身其使用的限度是受自然属性的制约的,而现代的信息技术又带有社会属性,人们在带有自身价值观念去使用技术时就意味着人类多余技术的使用有可能超过所能承受的限度范围。当人们在出于自身利益考量来过度开发的同时也就埋下了技术异化的因子。作为技术发展的最新形态,信息技术也同样具有这两种属性,它的工具理性就如同其自然属性一样,其实质是呈现世界的实然状态,但是在人们应用信息技术的过程中,把其工具理性推到一个至高的地位上,而其社会属性也即是具有一定正向约束力的价值理性却被“束之高阁”。技术的工具理性与道德价值理性本应并轨而行才能保证技术在发展的过程中能呈现一种自然的状态,造福社会而又不违背其自身发展的规律,可人们为了谋取自身的利益,把技术本身视为一种客体,对其任意球取,沉浸在胜利的喜悦中却毫无背德意识,“这种理性化的潜在逻辑,是加强支配与压迫的逻辑。人对自然的支配变成了人对人的支配,而且最终会堕入自我支配的噩梦之中”。如此,工具理性与价值理性就此在人为的作用下发生了断裂,“技术的‘真’与伦理的‘善’也就此断裂,在空间上:技术则具有开放性和前瞻性,以获取足够的利润支持,从而研发更先进的技术;伦理则具有封闭性和保守性,以获取本体论意义上的家园感和安全感,即技术的‘利’与伦理的‘善’之间的断裂。”信息技术的发展过程中若不将伦理的价值观念纳入考量的范围之内,那么信息技术的工具理性就会与其价值理性就会分轨而行,造成工具理性的无限放大性的畸形发展,也就造成当下人们道德失范的种种后果。 (三)网络信息技术使人的异化 马克思曾指出:“劳动所产生的对象,即劳动的产品,作为一种异己的存在物,作为不依赖于生产者的力量,同劳动相对立。劳动的产品就是固定的某个对象中,物化作为对象的劳动,这就是劳动的对象化。劳动的实现就是劳动的对象化。在被国民经济学作为前提的那种状态下,劳动的这种实现表现作为工人的失去现实性,对象化表现为对象的丧失和被对象的奴役,占有表现为异化、外化。”人们在网络社会中所掌握的信息技术,对人类的生活所产生的影响的范围必然不会超出生产力与生产关系这一维度“,在异化的状态下,信息技术成为统治人和剥夺人的异己和敌对力量,这时的人成了信息技术的附属物。所以信息技术的异化的实质就是人与信息技术矛盾的激化,网络信息在被滥用的情况下没成了人的异己力量。记载信息社会中变成了数据化、符号化的人,人被异化成信息产品。人们不断被信息同化、物化。”这种信息技术的异化使网络社会中的人渐渐失去了其原有的价值品格,加之利益的驱使,使其原有道德品格丧失,在操纵他人个人信息时,自己也变为网络社会中一个传输数据的中介,将其自身也数据化、符号化了。海德格尔曾言“和机器一样,工业化时代的人本身也依赖于技术系统,人与其说是利用技术,不如说是为技术所用,因而人本身成了技术体系的职员、附属、辅助,甚至是它的手段。”海德格尔的语言不仅适用于工业社会,在当下的网络时代,信息社会里也同样适用,在信息社会里,作为主体的人在进入这个虚拟化的网络社会里,在信息技术的操纵下,在改造社会的同时,也改造了自己,由主体人变为数据人,这种技术的异化,改变了以往的社会结构,更对人们已然约定俗成的伦理道德构成了威胁。 四、针对失德行为的对策分析 网络社会的迅速发展,信息化进程的加快,加之网络空间的虚拟性与开方向,使得网络社会生活的秩序出现的管理失控,信息的泄露与侵权已成为当下不可规避的难题之一,也逐渐从网络社会中演化为现实生活中的矛盾,既对传统的伦理规法发起了挑战,也制约着网络社会自身的平衡发展。因此网络社会的健康发展呼吁建立是应用于当下的伦理道德规范,增进责任机制的培养,加大法律的保护力度,同时引导自律机制来调整当下社会的伦理困境,从而建立一个良好的网络环境。 (一)责任机制的培养 网络社会中信息技术的飞速发展使得人们原有的生活格局发生了翻天覆地的变化,而这种变化的发生可以说是于潜移默化中的一种彻底颠覆,人们从开始对信息技术的折服发展到当下对信息技术的崇拜,进而迅速沉沦,可是在这种环境下生存的道德观念却没有及时梳理成型,就如美国学者理查德•斯皮内洛指出的:“技术往往比伦理学理论发展得快,而这方面的之后效应往往会给我们带来相当大的危害。”当下网络生活中道德相对主义盛行、无政府主义泛滥、人际关系淡漠以及道德人格的扭曲皆由因此而生,归其本质是道德责任的淡漠,责任伦理遂成为信息技术时代的必然诉求,引导责任机制的建立成为当下解决道德失范行为的一个先导机制“,责任伦理”的概念是德国社会学家马克思•韦伯于1919年在其所著的题为《作为职业的政治》一文中所提出的概念。随着当下伴随着网络社会出现的一系列伦理范畴内的失范行为,责任伦理成为当下的必然诉求,面对利益与道德之间的矛盾时,全社会都应肩负起自身的责任来,不仅要注重个人对其职业的责任理念,更应该注重社会团体的责任意识,进而整个社会的责任观念才会得以树立,唤起我们这一时代的责任观念,自身的本我价值观念才能与社会公共的价值观念才得以统一。针对当下网络中的信息技术本身,本无善恶之分,技术的最初职能即是呈现实物的自然面,但当网络的虚拟空间的独特属性,人置身于网络社会中,在运用信息技术的过程中人为附加了人性化的元素于其中,有加之隐匿性的掩护,使人的劣根性不断放大。若要在网络空间这一亚社会领域里构建一个完整的价值观体系,那么首先要构建的就是人们的责任意识,这是至关重要的,用责任意识去约束相关人员的行为“,因为伦理精神不仅仅是指信念或良心,责任是更为重要的,而用责任意识去衡量相关人员的行为,较以至善的信念作标准更为明确具体。”而对于我们前文所提到的针对个人信息安全,相关执业人员的一些违反自身职业道德或者社会规约的失范行为来讲,最需要的就是对自身的责任机制的架构,在发挥其才能的同时又承担相应的社会责任。西方的责任伦理大师尤纳斯认为“:‘责任与谦逊’是最重要的伦理精神,由于科技行为对人和大自然的长远和整体形象很难为人全面了解和预见,存在一种‘责任的绝对命令’”,所以,符合当下网络时代,信息技术时间主体的新的责任意识必须是与技术的发展并轨而行的,这要求专业的技术人员在设计与应用技术的同时担负起自身的责任,参与相关活动的运营团队也同样承担起自身的社会责任,形成上行下效的责任机制,从而实现技术的健康发展,为社会的进步提供优化的保障。 (二)加强个人信息权的立法保护 针对于个人信息的保护除了我们之前提到的道德伦理和技术手段的保护之外,还有一个比较优秀的保护手段也是约束力最强的手段即是法律手段,在针对个人信息处理过程中造成的个人权利伤害的种种行为中,最能对个人提供保护并对相关人员起到强制约束力的有效手段。在我国针对个人信息权益的保护立法还只是台湾地区和香港特别行政区有专门的个人信息保护法,而我国大陆的个人信息保护法尚在制定之中。在没有专法保护的情况下,有关个人信息的问题是被拆分为保护人格与保护隐私等法律规范内来实施保护的。换言之,我国大陆地区还没有出具保护个人信息权益的专法。从全球范围看,绝大部分的大陆法系国家,包括少部分的英美法系国家都选择了统一立法模式。统一立法模式是在立法上将个人信息保护法作为基本法对待。其特点在于充分考虑到个人信息保护的统一性,照顾到行政机关和私人机关处理个人信息行为的内在联系,同时也主语在司法上采用同一标准。美国的分散式立法模式是在针对不同领域定制单行法,此种模式的最大优点在于立法明确,内容界定清晰。其弊端是无论从立法角度还是司法角度都容易造成法治的不统一。基于对一两种立法模式的考量,在结合我国的法律体制和一贯法律传统,我国的个人信息保护法应该选择同一立法的模式为立法基础,并在此基础上引入自律模式,相互融合取长补短。针对我国的个人信息保护法的制定除了其基本的立法模式外,我国还应在各国立法的基本原则上梳理适合我国实际情况的立法基本原则。在梳理了各个指导原则后,笔者认为,OECD指针的第二部分适用于国内法律的实际范畴,而该部分规定的个人资料保护的八大原则也可为我国立法所借鉴。即,限制收集原则、资料品质原则、目的特定原则、限制利用原则、安全保护原则、公开原则、个人参与原则、责任原则,实践证明,指针确立的原则对其后的国家立法以及国际文件都产生了示范作用,同样为我国个人信息保护法的确立提供一个优良的基础。一部完善的个人信息保护法就如同一面没有漏洞的天网,能够为个人信息的保护提供一道难以跨越的屏障同时也会让诸多破坏个人信息安全的行为无所遁形,成为一种无懈可击的保障力。 (三)完善个人自律机制 鉴于网络社会的虚拟性、开放性等特质,网络主体的行为带有一定的隐匿性,使人们逐渐背离了现实社会中那些已然被大家接受并遵守的道德规约,加之法律、规范的约束力的滞后,使人们的劣根性不断放大,以为可以在这个虚拟空降为所欲为。从心理学的角度来讲,当人们认为自己在一个隐蔽的环境里,自己的行为不易被察觉,或者认为可以不受时时约束,可以逃避监督的情况下,行为主体就会自行卸下道德法规的“包袱”,而此时道德准则也就丧失其原有的作用。由此看来,完善自律机制是继责任机制与法律保障后,又一需要架构的针对个人信息安全的保障机制。在信息社会中,网络中的行为主体大多处于“独处”的状态之中,每个人都如穿着隐形衣一般,这时道德规约的贯彻实施就要求更高层次的自律。《礼记•中庸》有云:“道也者不可须臾离也,可离非道也。是故君子戒慎乎其所不睹,恐惧乎其所不闻。莫见乎隐,莫见乎微,是故君子慎其独也》。”鉴于国人思想体系中儒家思想根深蒂固的地位,针对网络社会中自律机制的建立,应以儒家“慎独”思想为“入德之方”。“慎独”思想所倡导的“独处时坚守道德准则”对应于我们当下于网络社会中的“独处”状态的道德戒律达成契约,强调我们在网络社会中必须审慎的行动,在这种强烈的道德感的感召下,严于律己,恪守道德信念,进而达到网络社会中个体人格与道德情操的高度统一。网络社会是一个真正意义上的数字化与虚拟化的生存空间,在这一空间的道德理论的建立需要每个网络活动主体的慎独精神力,才能将外在的道德规约转化为内在的一种约束体系,就如编写程序一般编入每个操作者的操作流程中,将道德内化为一种习惯、一种网络生活中自然的状态,将规范转化为一种责任感,才能尽可能从根源上规避失范行为的产生,当每个网络活动主体都对自己的网络行为审慎于独处,戒其于微小,这种内在维系力便结成,道德的自律意识也便成型。 五、结论 在人类的历史上普通民众,从未有过像今天一样,如此担忧和害怕自己的个人信息安全,各种道德失范行为的肆意横行,不仅给人们造成巨大的心理压力更干扰其正常生活也会造成经济损失,甚至是造成人身伤害,本文从伦理的角度出发深入地探究了道德失范行为的根源并从社会团体、法律机制及网络主体个角度提出了解决这一难题的预想策略,希望对这一问题的理论研究供以微薄之力,先贤黑格尔曾提醒世人:成为一个人,并尊重他人为人。笔者这样理解这句话:尊重他人是自己为人的前提。 作者:刘焱 单位:燕山大学文法学院 个人信息安全论文:微信平台中个人信息安全论文 1网络环境下档案信息的特征 档案信息化以计算机技术为基础,与以往的纸质档案资料相比,具有以下特征: 1.1设备依赖性。 不同于过往的档案记载,信息化的档案资料再也不是一支笔、一份纸记录的过程,从输入到输出都是经由计算机与其辅助设备实现,管理与传输也都依赖各种软件与网络资源共享,信息处理速度与质量在某些程度上依赖于计算机的性能与软件的适应性。 1.2易控性和可变性。 信息化的档案资料一般是以通用的文档、图片、视频、音频等形式储存下来,这给信息共享带来了便利,但也增加了档案资料的易控性和可变性,对于文档资料可以通过office工具删除修改文字、对于图片资料可以通过photoshop轻易地改变其原有的面貌、对于音频和视频资料可以通过adobeaudition和premiere工具的剪辑变成完全不同的模样,这些都造成了档案信息易丢失的现象。 1.3复杂性。 档案信息量不断增加、信息存储形式也变得丰富多样,不仅有前文所述的文档、图像、视频、音频等形式,不同格式之间的信息资料还可以相互转换,如视频与图片、文字与图片的转换等等,进一步增加了档案信息的复杂性。 2目前网络环境下档案信息安全管理存在的问题 2.1网络环境下档案信息安全问题的特性。 档案信息化有其显著特征,在此基础上的档案信息安全问题属性也发生了较大变化。首先表现在信息共享的无边界性,发达的网络技术使得整个世界变成一张巨大的网,上传的信息即使在大洋彼岸也能及时查看,一旦信息泄露,传播的范围广、造成的危害难以估量。同时,在某种程度上档案信息化系统也存在着脆弱性问题,计算机病毒可以入侵系统的众多组成部分,而任何一部分被攻击都可能造成整个系统的崩溃。此外,网络安全问题还存在一定的隐蔽性,无需面对面交流,不用对话沟通,只需打开一个网页或是鼠标轻轻点击,信息就会在极短时间内被窃取,造成严重后果。 2.2网络环境下档案信息安全面临的主要问题。 1)档案信息化安全意识薄弱。很多情况下,档案信息被窃取或损坏并不是因为入侵者手段高明,而是档案信息管理系统自身安全漏洞过多,其本质原因是档案信息管理安全意识不够。受传统档案管理观念的桎梏、自身技术水平的限制,很多管理人员并未将档案信息看作极为重要的资源,对相关资料处理的随意性大,也无法觉察到潜在的风险,日常操作管理不规范,增加了档案安全危机发生的可能性。2)档案信息化安全资金投入不够。现代信息环境复杂多变,数据量急剧增加,信息管理难度也越来越大,对各种硬件、软件设备的要求也进一步提高,需要企业在档案信息管理方面投入更多的人力、物力,定期检查系统漏洞。而就目前情况而言,大部分企业在这方面投入的资源还远远达不到要求,档案信息管理的安全性得不到有效保障。3)档案信息化安全技术问题。技术问题首先表现在互联网自身的开放性特征中,互联网的基石是TCP/IP协议,以效率和及时沟通性为第一追求目标,必然会导致安全性的牺牲,诸如E-mail口令与文件传输等操作很容易被监听,甚至于不经意间计算机就会被远程操控,许多服务器都存在可被入侵者获取最高控制权的致命漏洞。此外,网络环境资源良莠不齐,许多看似无害的程序中夹杂着计算机病毒代码片段,隐蔽性强、传染性强、破坏力大,给档案信息带来了严重威胁。 3网络环境下实现档案信息安全保障原则 3.1档案信息安全的绝对性与相对性。 档案信息安全管理工作的重要性是无需置疑的,是任何企业特别是握有优秀技术的大型企业必须注重的问题,然而,档案信息管理并没有一劳永逸的方法,与传统档案一样,不存在绝对的安全保障,某一时期看起来再完善的系统也会存在不易发现的漏洞,随着科技的不断发展,会愈来愈明显地暴露出来。同时,档案信息安全维护技术也没有绝对的优劣之分,根据实际情况的需求,简单的技术可能性价比更高。 3.2管理过程中的技术与非技术因素。 档案信息管理工作不是单一的网络技术维护人员工作,也不是管理人员的独角戏,而需要技术与管理的有机结合。档案管理人员可以不具备专业网络技术人才的知识储备量,但一定要具备发现安全问题的感知力与责任心,对于一些常见入侵迹象要了然于心,对于工作中出现的自身无法解决的可疑现象应及时通知更专业的技术人员查看。可根据企业实际情况建立完善的档案安全管理机制,充分调动各部门员工的力量,以系统性、全面性的理念去组织档案信息管理工作。 4网络环境下档案信息安全管理具体保障方法 4.1建立制度屏障。 完善的制度是任何工作顺利进行的前提与基础,对于复杂网络环境下的档案信息安全管理工作来说更是如此。在现今高度发达的信息背景下,档案管理再不是锁好一扇门、看好一台计算机的简单工作,而是众多高新技术的集合体,因此,做好档案信息安全管理工作首先要加强安全意识的宣传,包括保密意识教育与信息安全基础教育,加强档案管理人员特别是技术操作人员的培训工作。同时,应注重责任制度的落实,详细规定库房管理、档案借阅、鉴定、销毁等责任分配,详细记录档案管理培训与考核工作、记录进出档案室的人员信息,具体工作落实到人。在实际操作中,应严格记录每一个操作步骤,将档案接收、借阅、复制等过程完整、有条理地编入类目中,以便日后查阅。 4.2建立技术屏障。 网络环境下的信息安全技术主要体现在通信安全技术和计算机安全技术两个方面。1)通信安全技术。通信安全技术应用于档案资料的传输共享过程中,可分为加密、确认与网络控制技术等几大类。其中,信息加密技术是实现档案信息安全管理的关键,通过各种不同的加密算法实现信息的抽象化与无序化,即使被劫持也很难辨认出原有信息,这种技术性价比高,较小的投入便可获得较高的防护效果。档案信息确认技术是通过限制共享范围达到安全性要求,每一个用户都掌握着识别档案信息是否真实的方案,而不法接收者难以知晓方案的实际内容,从而预防信息的伪造、篡改行为。2)计算机安全技术。从计算机安全角度入手,可采用芯片卡识别制度,每一名合法使用者的芯片卡微处理机内记录特有编号,只有当编号在数据库范围内时方可通过认证,防止档案信息经由计算机存储器被窃的现象发生。同时,应加强计算机系统的防火墙设计,注意查找系统漏洞。 4.3建立法律屏障。 面对如此复杂的网络环境,法律条令是最为有力的防护武器,建立系统完备、结构严谨的法律体系将极大地促进档案信息安全管理工作的进行,应从维护网络资源、维护用户正当权益方面入手,以法律的强制力为档案信息安全管理保驾护航。 作者:徐丽艳 单位:鹤岗市林业局 个人信息安全论文:论大数据征信个人信息安全保护对策 摘要:大数据征信使个人信息安全处于空前的威胁与挑战,本文简述了大数据征信的概念与发展,探讨其在个人信息安全的保护过程中存在的主要问题,并为完善大数据征信中个人信息保护提出对策与建议。 关键词:大数据征信;保护;个人信息 一、大数据征信的概念与发展 大数据征信是指对海量在线交易记录、社交网络数据等个人的信息进行收集整理,并运用大数据分析和刻画出信用主体的违约率和信用状况,进而控制金融信用风险。解决了传统征信因信息分散导致的采集成本高,效率低下等问题,与传统征信天然互补。由于大数据采集的覆盖面广、信息维度丰富,评估个人信息的信用风险全面而广泛,成为互联网金融和众多相关行业的基石。 二、大数据征信中个人信息安全保护现状及存在的问题 由于互联网征信企业极度依赖于大数据技术的收集与分析,一切信息皆信用,使得个人信息的安全性受到了空前挑战和威胁。近年来违法倒卖、泄露个人信息事件屡见不鲜,极大地影响了社会正常的经济秩序。由于个人信息在我国立法中仍处于薄弱环节,相关法规的制定存在较大的不足与滞后,商业化的大数据征信可能会成为侵害个人信息的工具,需用法律手段加以规制。 (一)立法保护滞后于现实需要 我国目前尚未出台专门的个人信息保护法,尽管个人信息安全保护不断出现在各种法律法规、司法解释中,但相关法律法规的制定过于分散且层次效力不一,在实践中缺乏可操作性,无法满足当前对个人信息保护的高质量法规的需求。现行的《征信业管理条例》与大数据征信的发展不适配,对于大数据征信中个人信息的采集、整理、保存、加工和公布等环节缺乏明确的界定,条例规范范围过于狭窄,对于涉及网络个人信息保护问题未作出合理规范。 (二)征信信息泄露严重监管缺乏 大数据征信涉及大量用户敏感信息,随着越来越多的数据被采集利用,用户面临着面临的信息安全风险变得更加严峻。与普通个人信息相比,征信信息由于价值和敏感性,泄露的危害更为严重。当前信息泄露已经形成产业链,数据黑市犯罪成本低利润高。再加上互联网征信公司内部管理制度不完善,存在业务操作和人员道德双重风险,近年来许多互联网公司人员存在监守自盗的风险,例如京东泄露了12G的用户数据造成其严重后果。2016年的“5•26信息泄露案”,湖南银行行长非法出售个人信息257万余条,包括身份证号、征信记录、账户明细等众多敏感信息。而在国外全球第一大个人征信机构益博睿涉及2亿的身份信息泄露,涉案金额超过6500万美元。 (三)个人维权法律救济困难 随着未来信息开发和利用的日益成熟,个人信息尤其是信用信息具备相当的商业、社会和法律价值。大数据时代使个人信息的权利边界消失,给个人信用信息主体维护自己合法权益带来巨大的挑战。由于个人信息主体往往处于弱势地位,与征信信息管理机构存在着信息和技术不对称,让受侵害的个人信息举证维权之路难上加难。在个人信息受到非法收集泄露等侵害时,由于通过法律救济途径解决纠纷可能产生的成本和风险过高,只好选择放弃诉讼维权,使得本应该成为最终保障的司法救济渠道起不到应有的保护作用。 三、大数据征信中保护个人信息安全的对策与建议 (一)完善个人信息立法保护 针对大数据征信的特点,以征信业规制和网络个人信息保护的专门立法现有成果出发,通过立法出台统一的个人信息国家技术标准,给已有的普遍分散立法以操作的指引,制定最低标准网络个人信息保护法,明确规定个人隐私的信息、个人信息采集基本原则和使用目的,采集收集的负面清单制度,防止个人信息被滥用。通过构建完善的个人信息保护法律体系,为征信体系安全建设提供更有力的法律支撑。 (二)加强行政监督管理与行业自律 加强数据安全体系和信息监管体系建设,防范非法入侵造成信息泄露,对于信息泄露问题完善危机应急预案和补救措施。加强信息安全执法监管,严厉打击非法泄露、买卖信用数据的行为,加大对泄露个人信息企业的问责和处罚。对征信管理机构开展内部安全认证和行业自律机制建设,充分发挥征信行业协会其协调沟通征信机构与监管机构的作用,加强征信行业业务交流和制定技术标准,开展征信信息保护宣传提高民众意识。 (三)探索多元化个人信息保护救济方法 建立征信机构内部的纠纷处理机制,完善信息异议处理解决机制,缩短错误征信数据信息的更正时限,提高征信信息录入质量。完善个人对征信机构的投诉渠道,引入征信行业调解、仲裁和第三方纠纷非诉解决的法律机制。对于公民维护个人合法权益面临取证难、诉讼难等问题,完善互联网情景中个人信息侵权赔偿制度,并在个人信息保护中引入举证责任倒置和集体诉讼机制,优化个人信息司法保护程序,提供便捷高效的法律救济渠道。 作者:林周 单位:武汉工程大学 个人信息安全论文:个人信息安全风险与防范 摘要:云计算时代的个人信息安全体系初步形成,但个人信息安全技术风险和管理风险还大量存在,可能导致个人信息的违法收集、利用和处理,因而有必要构建云计算下的个人信息安全监控机制、侦查机制和应急机制,确保个人信息安全可控和云计算产业健康发展。 关键词:云计算;个人信息;安全风险 一、云计算及其潜在风险概述 云计算是继分布式计算、网格计算、对等计算之后的一种新型计算方式,通过互联网上异构、自治的服务,为用户提供定制化的计算。云计算是将网络储存技术、虚拟化技术、网格计算技术、并行处理技术、分布式处理技术等软硬件技术融合发展的集大成者,也是集合了网络、服务器、计算、储存、应用软件等资源并提供快速便捷、即需即取服务的共享平台。云计算具有按需服务、广泛的网络接入、资源池化、快速弹性以及按使用量计费等5个特点;涵盖私有云、社区云、公有云、混合云等4种开发模式]。云计算有3大优势: 一是具有强大的存储和计算能力,能提供即需即取的服务。最大的云计算平台的服务器数量达到百万级别,一般的云计算企业的服务器数量在几十万台,比较小的企业私有云服务器数量也要数百上千台。另外,云计算还能够弹性配置、动态伸缩,以满足用户规模和计算量增长的需要。二是具有开放性,能实现资源共享。云计算将虚拟化技术、分布式计算技术、效用计算技术和定制、计量、租用的商业模式相结合,最大效率地利用了随时连接、随时访问、分布存取的各个服务器,实现了资源的共享。三是具有管理成本最小化以及与服务供应商的交互最小化的优势,能降低使用成本。云计算具有规模效应和网络效应,在硬件成本、管理成本、电力成本、资源利用率方面都有极大的成本优势,企业和个人也省去了服务器的磨损、闲置和管理成本,只需按需要使用相应功能、按服务量支付费用。云计算潜在的安全风险与云计算的技术优势和经济效益总是如影随形。用户对于个人信息安全的担忧是云计算服务推广应用的首要障碍,云计算的理念是开放和共享,而个人信息安全注重封闭和私权,两者之间存在一定的矛盾。个人信息是指个人姓名、住址、出生日期、身份证号码、医疗记录、人事记录、照片等单独或与其他信息对照可识别特定个人的信息[5]。个人信息涉及用户的人身自由、人格尊严、财产权利等基本权利,事关重大,一般具有极高的敏感性。用户在决定是否使用云计算之前会对云计算的安全风险加以衡量。使用云计算功能在线存储的文档、图片、视频等文件大量涉及个人信息,一旦云计算的安全体系被攻破,则可能发生个人信息泄露、贩卖等事件,严重危及用户的人身财产安全,甚至会造成社会恐慌。与传统的互联网技术相比,云计算环境下保护个人信息的必要性更加突出。一是因为云计算下个人信息脱离了用户的控制范围,一旦云计算服务商的数据中心发生事故,用户无法知悉,也无法及时采取措施,只能被动挨打。 二是因为云计算的交互式、参与性、网络化的特点,用户几乎将所有个人信息被动或者主动地全部暴露在云计算服务商平台上,存在信息不对称和能力不对称的问题,一旦发生侵权事件,用户损失巨大,而且难以维权。 三是因云计算的普及性和规模性,小的漏洞都会造成巨大的破坏,损害具有连锁反应。比如,2011年亚马逊的EC2业务由于出现一点小的漏洞,整个云计算数据中心出现全范围宕机;2012年微软的WindowsAzure平台由于个人服务的设置问题,导致所有集群的功能不能使用。目前,研究云计算时代个人信息安全保护的学者大多从国家立法、行业立规的角度展开。针对个人信息保护的建章立法固然重要,特别是构建规制云计算环境下个人信息保护问题的法律规范和行业标准正当其时,法律的具体执行,特别是建立个人信息安全风险的防控机制和措施更是迫在眉睫,本文拟从这一角度进行探析。 二、云计算中的个人信息安全体系与技术风险 云计算架构分为基础设施层、平台层和软件服务层3个层次,分别对应简称IaaS、PaaS和SaaS3个服务类型。IaaS是由政府或者企业建立的大规模服务器和网络传输连接装置等基础设施,同时采用虚拟技术将分散到各个数据中心的服务器集中起来。PaaS包括基本硬件、基础软件、储存设备等,起到应用支持的作用。SaaS的作用是制定一系列标准和协议,构建公共平台,提供最终的应用服务。分层是横向的、纵向的管理系统将这些资源进行统一的配置和统一运行,实现一站式的服务。不同的云计算服务模式意味着不同的个人信息安全体系,目前大多数个人信息安全体系就是基于云计算服务模型构建的。 (一)IaaS层的个人信息安全体系与技术风险IaaS服务提供商将基础设施,包括服务器、储存、网络等IT设施进行组合,形成不同规模、不同用途的服务产品,大到集网络、数据计算、数据处理于一体的应用系统,小到一台处理简单业务的服务器,然后以套餐的形式提供给用户。用户可以像在麦当劳点餐一样,租用产品目录上的IT基础设施服务套餐,将自己的应用部署在上面,开展各种业务。使用IaaS服务的信息安全风险比较大,无论是物理设施、虚拟化技术、接口设施、还是应用程序,如果发生自然灾害或者操作错误,将会对信息安全造成釜底抽薪般的巨大影响。其中,虚拟化安全风险是防范重点。一方面是虚拟机自身存在的安全风险,包括可能面临用户劫持、脆弱的防火墙等;另一方面是虚拟化软件带来的安全风险,包括未经授权的访问、非法删除、非法添加等[6]。在传统计算机技术下,对于个人信息的保护已经有比较成熟的技术,包括加密和密钥管理、身份识别和访问控制、安全事件管理等。云计算环境更加复杂,更加开放。云计算环境下的IaaS个人信息安全体系的关键是将这些技术进行融合,按照一定的技术标准,形成兼容的、完备的安全闭环,确保物理安全、网络安全、虚拟化安全、接口安全。一是要加入安全防护技术,利用防火墙、病毒防护墙等对整个IaaS进行防护;二是要加入访问控制技术,利用加密和解密管理、身份识别等技术为用户提供用户登录管理、用户认证、数字签名等安全管理服务;三是要加入审计技术,对用户的登录和使用情况进行统计分析,按照不同的风险级别区分不同的安全域,实施不同等级的安全干预[7]。 (二)PaaS层的个人信息安全体系与技术风险 PaaS层处在云计算的中间层,具有承上启下的作用,其对于个人信息的整体安全具有重要作用。PaaS服务商提供的是应用基础设施服务,即中间件服务。PaaS用户可以将其应用系统布置到PaaS平台上,应用系统服务器、网络、操作系统、信息管理等应用系统运行的环境,由PaaS服务商提供保障。所有PaaS服务商不仅提供平台,还提供安全服务。他们的职责是提供安全可靠的运行环境,保证用户的信息安全。PaaS个人信息安全体系要求数据处理符合国家法律法规的要求,主要包括:数据存放位置、数据删除或持久性、数据备份和恢复重建、数据发现;同时禁止一些不当的个人信息处理行为,比如:不同客户数据的混合、数据聚合和推理。PaaS个人信息安全体系重点在于对价值较高的个人信息的保护,尤其是防范对个人信息的交叉查询。 (三)SaaS层的个人信息安全体系与技术风险 与等软件服务模式类似。在SaaS平台上,用户不用购买软件,也不用维护管理,只需要按照服务类型和服务时间支付费用,就可以选择使用符合自己需求的软件。SaaS服务商不仅要管理维护自身的软件,而且要将用户的个人信息储存在自己的服务器上,以便用户随时随地可以接着使用软件。个人信息违法犯罪的概率总是与管理权限成正比。特别是在SaaS层下,存在一个基本的矛盾,一方面,SaaS需要将用户的个人信息进行备份,保存在多个不同位置的服务器上,防止数据丢失、数据删除,提供及时的数据恢复服务;另一方面,SaaS可能涉嫌秘密保存和永久保存用户的个人信息,在用户不知情或者已经删除软件上的个人信息的情况下,仍然保留电子痕迹并随时可以恢复数据。所以SaaS应该提供给用户透明的个人信息储存、删除和保护方案。当然,由于SaaS的共享性,用户的个人信息安全风险主要来自第三方的攻击、窃取和篡改等。SaaS层的个人信息安全体系应该包括以下4个方面内容: 一是应用的安全,软件运行的环境安全可靠,软件能够及时更新换代,确保没有漏洞; 二是个人信息数据库的安全,数据库与应用软件数据应该隔离分开,多个服务器进行分别储存,并使用防火墙、密钥管理等技术进行数据库的保护; 三是个人信息的传输安全,采用加密的传输协议,确保用户在客户端和云计算服务器之间传输个人信息时不被截留;四是访问控制机制,由于多个用户共用云计算服务器,需要对个人信息进行分块隔离,采用身份识别、数字签名和访问控制技术对访问登录进行严格管理。上述分析是着眼于云计算平台3个层次本身的技术漏洞,除此之外,云计算用户的服务终端也是个人信息安全风险的重要源头。一方面,云计算环境下,服务终端与云计算平台连为一体,构成一个统一的系统,具有极强传染性和破坏性的病毒很可能从服务终端侵入到整个云平台,导致整个云的崩溃或者瘫痪。特别是现在手机服务端日益普及,APP使用率日益增高,手机病毒的传播更加猖獗,也极易侵入云计算网络。另一方面,黑客也很可能通过云计算网络对服务端发起攻击,即使用户的计算机采取防火墙、杀毒软件等安全措施,但毕竟防范投入和水平有限,未必能阻挡病毒的侵袭。恶意代码制作者、病毒邮件发送者以及其他恶意攻击者可能直接窃取用户服务端的个人信息,这种窃取采取各个击破、蚂蚁搬家的形式,更加难以觉察和防范。他们也可能破解或者盗取用户在云计算平台上的登录名称和登录密码,盗取用户储存在云计算数据中心上的海量个人信息。 三、云计算中的个人信息安全管理风险 除了云计算技术风险,云计算的管理不善也可能带来个人信息的安全风险。天灾易避,人祸难防,云计算时代个人信息安全管理风险更大,后果也更为严重。技术风险多为概率事件,偶然性较强,而管理风险存在主观故意,发生的可能性更高。技术风险可能造成个人信息的破坏或者丢失,但不一定立即引起直接损失,而管理风险一般伴随着恶意商业目的,紧接着就可能造成用户财产的损失或者人格权利的侵害。技术风险可以由云计算服务商通过技术改进进行补漏,通过人工操作进行补救,但是,在信息不对称的现状下,道德缺失造成的云计算服务商监守自盗所带来的风险几乎是难以防范的。下面笔者将从个人信息的收集、利用、处理3个方面归纳总结各种安全风险。 (一)道德的失范导致的个人信息收集风险 在云计算产业巨大利益的驱使下,云计算服务商可能有意或者无意地大量收集用户的个人信息。云计算的主要商业模式是由云计算服务商运用数据挖掘技术,海量收集各类政府机关、企事业单位、个人用户的信息,进行储存、信息交换、个性服务、定向营销等。信息量越大,服务功能越强,商业价值就越大,这直接激发了云计算服务商收集个人信息的动力。首先,用户在使用云计算上的软件时,并不知悉个人信息已经被计算服务商获取。虽然法律规定服务商必须履行告知义务,但是软件的告知明细往往过于复杂,用户如果不仔细阅读一般都难以发现。特别是信息收集技术的不断进步,云计算服务商的信息收集能力不断增强,信息收集的种类和数量往往超出了用户能够知晓的范围。有时候,云计算服务商秘密收集或者备份用户的个人信息,但有时用户知道自己的个人信息要被收集,为了享有便利的服务,不得不放弃个人信息权。其次,由于数据挖掘、数据比对等众多信息收集技术的出现,云计算服务商具备了强大的信息比对、分析、归纳、推理、整理能力,能够将用户在不同平台不同服务中的碎片化个人信息整理成完整的个人信息图谱,能够掌握用户完整的特征和清晰的活动轨迹。虽然这些个人信息能够更方便地为用户提供优质的个性化服务,但这些脱离信息主体的个人信息,往往处于事实上的权利失控状态,信息主体并不知道谁收集、处理和利用了他们的信息,以及以何种手段收集、处理和利用他们的信息,这构成了巨大的个人信息收集风险[8]。第三,不同云计算平台之间可能存在不正当的个人信息交换,秘密签订个人信息共享协议,实现云计算服务商的商业利益最大化。特别是在云计算不区分国界的情况下,个人信息的跨境传输更难以管控。斯诺登事件就曝光了一些云计算企业在国家力量的支持下,收集其他国家公民的个人信息。这样的跨境收集个人信息的行为,不仅侵害了公民的民事权利,还侵害了一个国家的信息主权。 (二)规则的缺失导致的个人信息利用风险 云计算产业发展迅猛,但是云计算领域的规则和标准的建构与完善却相对滞后,这种不对称的发展造成了个人信息安全领域的无序状况,容易造成个人信息利用的违法和犯罪。首先,云计算安全技术标准还有待强化和细化。没有统一的云安全技术标准,无法强制要求云计算服务商布设有关安全技术措施,导致一些服务商重视能够带来盈利的商业技术,而忽视了不能带来直接利益的安全技术。没有安全技术标准的约束,一些云计算服务提供商还可能在云计算系统中插入秘密收集个人信息的软件,比如等等。其次,云计算行业的制度规范也尚未制定。云计算产业需要一套关于个人信息保护的完整的行为准则,确立个人信息数据库的管理制度,明确个人信息处理人员、安全管理人员、系统开发人员和系统操作人员的职责范围和操作规程。云安全规则的缺失极其容易造成个人信息的滥用。云计算服务商可能将个人信息应用于定向推送广告、不断骚扰下的强迫交易、信息销售等。在现实生活中,用户将身份证复印件提供给服务商时,往往在身份证上注明“仅限用作……”等字样,确保身份证复印件的有限使用和特定用途使用。但是电子数据形式的个人信息极易被复制,很难保证服务商不将其挪作他用。第三,由于个人信息相关法律不够健全,云计算环境下个人信息的保护法更是少之又少,个人信息缺乏有力的司法强制力的保护。云计算用户在个人信息遭受侵犯时,往往难以获得有效的救济。云计算没有地域性,个人信息案件的管辖难以明确,造成立案难;云计算具有虚拟性,电子数据极易篡改,造成个人信息案件的取证难;另外,个人信息具有非物质性,其价值难以计量,造成个人信息案件的赔偿难。 (三)管理的失位引发的个人信息处理风险 我国云计算产业刚刚起步,无论是监管机构还是云计算企业,都尚未建立完整有效的管理机制。一方面,政府监管力度不够。目前,我国云计算的监管部门是国家工信部,由于其职能主要是促进产业发展,因此往往重发展而轻安全。个人信息的违法犯罪涉及司法权和行政执法权,信息化管理部门还无法行使调查取证、强制措施、搜查冻结、罚款没收等权力。另外,由于条件的限制,信息化管理部门进行个人信息安全执法的力量较为薄弱。另一方面,企业管理动力不足。云计算服务商利用个人信息的利益和用户保护个人信息的权利存在一定的矛盾,企业没有足够的动力投入更多的人力物力进行个人信息的管理。云计算企业对于能够产生经济价值的个人信息的利用较为重视,而对于不能直接产生经济效益,甚至有可能产生负效益的个人信息的管理重视不够。云计算服务提供商如果不加强内部操作人员的管理,不加强个人信息保护内部控制的建设,操作人员违规处理个人信息的现象将不断出现。云计算时代,所有IT设备或数据被放到一起集中管理,内部人员拥有的权限让其能轻易获取重要个人信息甚至得到整个云服务平台的完全控制权。用人失察或监管缺位都会给个人信息安全带来灾难性的损失。 四、云计算下的个人信息安全防控措施 云计算下的个人信息安全已经不是一个纯技术问题,仅仅依靠云计算企业采用先进的云安全技术去遏制个人信息的违法犯罪是不够的。唯有法律才能明确管理责任,才能明晰处理个人信息的权限,才能惩罚和防范一些犯罪分子利用个人信息谋取私利。违法收集、利用、处理行为主要承担民事责任、行政责任和刑事责任[9]。个人信息相关法律法规的制定非常重要,而且迫在眉睫。但是个人信息安全防控机制的构建、个人信息安全防范措施的完善同样非常重要。作为以保障公共安全、保护人民生命财产安全为职能的公安机关,在防范和控制个人信息安全违法犯罪中,具有得天独厚的优势。我国应该构建以公安机关为主,信息化管理部门协调配合,法律规制与行业管理相结合的个人信息安全防控体系,构建并完善云计算下的个人信息安全监控机制、侦查机制和应急机制。 (一)云计算下的个人信息安全监控机制 信息的公开具有不可逆性,云计算个人信息安全事故一旦发生,造成的损害无法恢复原状。因而个人信息的保护不能依赖事后的被动处理,而应该着重于监控与预警,从事后救济、被动维护向事前设计、事中报告、主动监控转移,形成常态的监控机制[10]。首先,应该制定统一的技术标准,要求云计算服务商在系统中植入安全监控技术;制定统一的行业规范,要求云计算服务商建立完善的内部控制制度。利用安全监控技术,公安机关、信息化管理部门和云计算服务商都能及时了解云计算系统运行状态。监控技术不仅起到预警作用,也为云计算安全的内部控制提供数据支撑。其次,应该建立常态的个人信息安全报告机制,要求云计算服务商及时报告个人信息流动的异常情况。个人信息安全的报告机制可以借鉴我国《反洗钱法》中的“大额交易和可疑交易监控与报告”制度,要求云计算服务商将可疑的个人信息流动报告给公安机关和信息化管理部门。可疑的个人信息流动是指个人信息流动在数量、频率、流向和性质等方面表现异常,或与客户身份、登录状况、活动规律不符,存有个人信息违法犯罪嫌疑的流动。 (二)云计算下的个人信息安全侦查机制 严格的侦查机制和过硬的侦查能力是个人信息安全保护的根本保障。要整合公安机关、信息化管理部门、行业自律组织的资源,司法、行政与行业之间无缝对接,协调配合,共同执法。在行政和刑事执法过程中,取证难严重降低了打击违法犯罪行为的力度。在云计算环境下,某些电子证据依靠目前的侦查技术,还难以充分侦测与提取。如在云应用服务中,有许多服务通过运行的虚拟专用网络(VPA)访问,现有侦查技术几乎检测不到[11]。对此,可以采用面向取证的现场迁移技术等进行侦查,采取迁移取证监管来调度和监控镜像证据提取层的每一次迁移操作,并记录下全部的迁移过程信息,保证取证数据符合证据法要求的可靠性和完整性[12]。 (三)云计算下的个人信息安全应急机制 云计算服务提供商应当设置个人信息安全监控中心,负责系统安全的全面维护、个人信息安全的总体监控、个人信息安全情况报告和个人信息安全事件的处置等[13]。公安机关和信息化管理部门要根据云计算服务商提交的可疑个人信息流动报告,进行认真研判、仔细甄别。对筛选出来的违反法律规定的个人信息安全事件,要根据严重程度,启动个人信息安全应急机制。应急机制分为轻微、一般、重大、特别重大等不同等级。不同等级的警报对应不同级别的应急方案。应急方案包括提醒客户、数据隔离、数据恢复、停止运行等。其中数据隔离可以保证用户的个人信息运行于封闭且安全的范围内,防止进一步地泄露,避免用户间的相互影响,减少用户错误操作或受到计算机病毒攻击时对整个系统带来的安全风险。数据恢复是针对计算机病毒攻击的重要应急措施,包括恢复个人信息和遭受病毒侵害的软件等。数据恢复是典型的事后应急措施,可以保证云计算服务可靠性和可用性。 五、结语 技术的进步必然引起法律制度的变革,产业的发展必须依赖法律机制的完善。云计算时代,个人信息安全的法律规制迫在眉睫。随着云计算成为人类基本的工作、生活环境,个人信息都无法避免地集中到云上,海量个人信息的安全问题是公安机关必须面对的难题。个人信息安全监控机制旨在防范犯罪,个人信息安全侦查机制旨在打击犯罪,个人信息安全应急机制则是处理已经发生的犯罪。建立系统的个人信息安全防控机制,多方位协同发挥效力,方能最大程度确保个人信息安全可控和云计算产业健康发展。 作者:魏光禧 单位:华中科技大学法学院 个人信息安全论文:公民个人信息安全的刑法保护 一、公民个人信息安全问题概述 (一)公民个人信息的基本概念 从基本概念进行分析的话,首先,个人信息的主体是公民,根据我国宪法规定,凡具有中华人民共和国国籍的人都是中华人民共和国的公民,国家尊重和保障人权,任何公民享有宪法和法律规定的权利,同时必须履行宪法和法律规定的义务。通过法律规定我们可以了解到,个人信息的主体并不仅限于居住在国内的中国公民,还包括获得中国国籍的外国人和无国籍人士,在这些人的个人信息权受到不法分子侵害时,一律享有我国刑法的保护。其次,关于个人信息的解读,各学派一直存在着争议,无论哪种观点,都没办法准确涵盖个人信息的全部。笔者认为,公民个人信息是公民个人所拥有的,能够直接或间接的识别本人的特定资料所反映出的内容。如姓名、性别、年龄、身高、体重、肖像、身份证号码、职业、教育状况、联系方式、家庭背景等等和本人人身密切相关的信息,还包括着隐私范畴内的如既往病史、财产收入等信息。与此同时,对于个人信息的定义,还需要根据社会的发展,在日后的立法过程中进一步完善。 (二)公民个人信息的法律属性 在公民个人信息的保护中,其法律属性一直颇具争议,成为法学界研究的重点。就目前来说,关于个人信息的法律属性,主要有三种观点:一是所有权学客体说,他们认为个人信息具有实际利用价值,所有者对其具有支配权,可以作为商品买卖出售,从而为信息的所有者带来经济上的收益,具备财产属性,因此被列入所有权范畴;二是以隐私权客体说,认为个人信息属于个人隐私,个人隐私包含个人信息,在这方面美国是最早将个人信息纳入隐私范畴进行立法的国家,比如《隐私权法》和《联邦电子通讯隐私权法案》中对个人信息都有详尽的保护措施;三是人格权客体说,将个人信息划分到人格权中,认为保护公民的个人信息安全就是维护公民作为人最基本的尊严,体现的是公民个人的人格利益,因此应该受宪法和其他法律的严格保护。 (三)公民个人信息与相关概念的区别和联系 公民的个人信息涉及内容较广,和很多专有名词的概念都有着相似之处,通过分析,笔者主要将目光集中在个人隐私上面。个人隐私指私人生活安宁与私人信息秘密依法受到保护,不被他人非法侵扰、知悉、收集、利用和公开。比如我国在《侵权责任法》中明确规定:“未经公民许可,公开其姓名、肖像、住址和电话号码”以及“私拆他人信件,偷看他人日记,刺探他人私人文件内容,以及将他们公开”等行为,都属于侵犯公民的隐私权。由此可见,个人隐私大多是公民不希望被外人所知的、敏感的信息,而个人信息不仅包括禁止他人干涉的敏感信息,还包括可以向大众公开的信息。因此,个人信息与个人隐私是两个相互交叉,又在外延方面相互区别的名词概念。就对公民的立法保护工作来说,个人信息的保护比个人隐私的保护更加全面。 二、公民个人信息安全的法律保护现状 (一)公民个人信息安全受侵害的具体表现 当今社会,互联网的使用,让人们的生活被手机、电脑等各种电子产品包绕,在这种大环境下,人们在从事购物、交友、出行、入住宾馆等各种社会活动时,很多情况下都会将自己的个人信息告知与商家,进行登记,这就造成了个人信息泄露的可能和隐患。对于商家而言,信息就是资源,信息就是商机,那么利用信息进行违法犯罪的活动就应运而生了。一些机构疏于管理再加上一些不法分子的违法犯罪行为,致使我国公民信息泄露的情况非常严重,大量兜售车主房主信息、大学毕业生应聘人员信息、商务人士信息、患者信息、电信用户信息的现象在社会上层出不穷,一些商家将自己搜集到的客户信息进行出售,甚至形成了一个新兴的“信息倒卖”产业。商家利用这些信息进行推销,违法犯罪分子利用这些信息进行诈骗,甚至通过“人肉搜索”对当事人进行名誉侵害,通过某些编程窃取网银密码盗取用户存款等等,这些行为已经严重影响到人们正常的工作和生活,应当给予严厉的打击和制裁。 (二)现有法律对公民个人信息安全的保护 宪法、民法、行政法和刑法是构建我国法律框架的四个关键部位,对于公民个人信息安全保护的相关法律法规,也应该由这四个方面进行分析。首先是国家的根本大法———宪法明确规定:“公民个人尊严不容侵犯,任何侵犯公民的行为都要受到法律制裁。”这一规定虽然没有出现“个人信息”的字眼,但个人尊严与个人信息紧密相关,从此种意义上来讲,宪法对公民的个人信息安全提供了原则性的保护;其次是民法,对与公民的个人信息有关的姓名权、名称权、肖像权和荣誉权做出了相关的司法解释,任何人如果侵害公民的这四项权益,都将受到民法的制裁;另外,涉及公民个人信息保护的行政法近些年才开始颁布施行,有《居民身份证法》、《物业管理法》、《电信条例》等等;直到《刑法修正案(七)》的出台,才首次将侵害公民个人信息安全的行为定罪入刑,填充了我国刑法保护公民个人信息的空白。 (三)刑法保护公民个人信息安全的必要性 刑法作为法律的最底线,只有在其他法律都无效的前提下,才会实行刑事处罚,给予犯罪分子最沉重的打击。在我国现有阶段,对公民的个人信息安全的相关法律的制定还不到位,虽然宪法、民法以及行政法都对公民的个人信息安全保护有所涉及,但通过施行效果可知,宪法作为国家的根本大法,其中的法律条文尽是原则性的规定,没有触及到根本,仅仅提供了一些原则性的间接性的保护;民法虽然明确提出了对姓名权、名称权、肖像权以及名誉权的保护,但公民的个人信息涉及的内容远远不止于此,过于零散的法律规定,削弱了民法的可操作性,针对公民个人信息的犯罪行为得不到应有的制裁;行政法对于破坏公民个人信息安全的实施主体限制范围相对狭小,主要针对行政机关人员,而且处罚力度较小,不能对公民的个人信息提供全方位的保护。因此,加强刑事立法,对公民的个人信息安全保护有着显著的现实意义。 三、公民个人信息安全的刑法完善建议 (一)明确公民个人信息的概念和犯罪主体范围 要解决公民个人信息安全的刑事立法问题,首先要明确个人信息的基本概念和犯罪主体范围。现阶段,我国在这方面的刑事法律还不够完善,新出台的《刑法修正案(七)》中规定:“国家机关或者金融、电信、交通、教育、医疗等单位的工作人员,违反国家规定,将本单位在履行职责或者提供服务过程中获得的公民个人信息,出售或者非法提供给他人情节严重的,处三年以下有期徒刑或者拘役,并处或者单处罚金。”虽然指出犯罪对象是公民的个人信息,但同宪法、民法、行政法一样,没有对公民的个人信息做出具体的解释,不管是公开信息还是属于个人隐私的信息,在量刑规定中没有针对不同的犯罪情节做出清晰的界定,以至于不法分子得不到相应的惩罚。同时,在条文规定中使用“等”字,也让犯罪主体模糊化。为了避免法律上的漏洞,给犯罪分子以严厉的打击,明确公民个人信息的概念以及犯罪主体的范围,是当前完善刑法的重中之重。 (二)根据犯罪的行为和情节细致刑罚 《刑法修正案(七)》中,第七条增设了出售、非法提供公民个人信息罪及非法获取公民信息罪,根据刑法规定,区别本罪“罪与非罪”的界限就是情节是否严重。而根据我国的立法情况来看,当前并没有任何法律条文对情节是否严重划分出明确的界定范围。因此,在裁判过程中,对于“罪与非罪”就存在争论,司法机关必须根据案情酌情评判情节的轻重,给司法机关的案件处理带来不小的难度。如果出台的法律能够将犯罪行为细致量化,司法机关审判案件的压力将会大大减小,比如立法机关可以根据公民个人信息被出售的份额,或者非法提供公民个人信息所得利益对刑事处罚的幅度进行划分,份额由小到大对应犯罪情节由轻到重,相应的刑罚也会逐渐增加,尤其是给当事人带来重大人身或财产损失时,犯罪行为更不可姑息。如此一来,犯罪主体都能够得到与之犯罪情节相对应的惩罚,不会出现钻法律漏洞的现象,实现司法的公平性。 (三)构建立法司法执法部门工作一体化机制 在保护公民个人信息安全的过程中,必须要贯彻“有法可依、有法必依、执法必严、违法必究”的基本要求。因此,首先从立法层面上讲,立法机关要深入社会调查,根据实际情况构建法律条文,尤其要充分听取群众的意见和建议,对于刑法的完善有着积极的现实意义;其次从执法层面而言,公安机关要严格按照法律规定处理对公民个人信息进行侵害的犯罪分子,绝不姑息养奸,让犯罪分子有机会逃脱法网;从司法层面来说,法院及检察院在裁定犯罪结果的过程中,要秉承公平公正的原则,给受害者一个满意的答复。同时,立法、执法、司法机构要互相监督,互相制约,才能有效打击此类犯罪。 (四)借鉴学习国外在公民个人信息保护方面的立法经验 在公民的个人信息安全保护中,不仅要完善刑法,宪法、民法、行政法都要同时完善,只有构建完备的法律体系,才能为公民的个人信息安全提供坚实的堡垒。将来随着立法的逐步完善和条件的逐步成熟,借鉴国外的先进经验无疑是明智的选择。从立法模式上,笔者比较倾向于以德国为代表的统一交叉立法模式,制定专门的法律条案,对公民的个人信息进行整体归类,同时视情节轻重给予相应的处罚措施,避免了法律零散化带来的不便。 四、结语 综上所述,刑法作为保护公民个人信息安全的最后一道屏障,它的完善对于公民个人权益的保护有着极为重要的意义。对于刑法涉及到的“国家机关或者金融、电信、交通、教育、医疗等单位的工作人员”,要切实做好法律宣传,对优秀的工作人员做好监督工作。同时,有关部门也要加强对公民保护个人信息安全的宣传教育,只有提高公民个人信息安全自我保护的法律意识,才能从根本上遏制犯罪行为的产生。 作者:王晓 单位:河南理工大学 个人信息安全论文:社交网络中用户个人信息安全初探 【摘要】社交网络已经成为我们生活和学习中不可或缺的重要组成部分,在这一背景下,信息安全问题已经受到了社会各界的广泛关注。本文主要分析社交网络中用户个人信息安全的保护措施。 【关键词】社交网络;用户个人信息;安全保护 在科技的发展下,我们已经步入了大数据时代,社交网络开始兴起,越来越多的人利用社交网络来分享自己的所见所闻,我们也开始通过电脑、手机来记录信息,社交网络中的个人信息也开始成为商家博弈的焦点,在开发社交网络的过程中如何保护个人信息是大数据时代亟待解决的一个问题。 1社交网络用户个人信息安全存在的挑战 社交网络运营商必须要在掌握大量数据的基础上来分析用户、预测市场走向,这样才能够在激励的竞争中一直都处在不败之地,但是,这同时也是一把双刃剑,虽然能够帮助商家准确的预测信息,但是也给个人信息安全性带来了巨大的挑战。其风险主要表现在以下几个方面: 1.1账号被盗的风险 账号安全是我们使用社交网络的基本要求,在大数据环境下,人们的社交网络账号越来越多,为了方便记忆,常常使用同一个手机号与邮箱进行认证,为了便于后续的操作,网络运营商之间也在不断的进行合作,同一个账户可以享受多个网站的服务。同时,数据的关键性非常强,一旦其中一个账户被盗,就会波及其他的账户,账户安全问题是非常严峻的。 1.2个人信息控制权问题 与传统环境相比而言,人们对于个人信息的控制权变得越来越低,在传统环境下,信息控制需要付出较高的代价,但是在现阶段的时代,个人的信息很容易被收集、访问以及传播,对不同社交网络的信息进行分析与整合,能够建立起一种包括朋友圈、喜好、个人履历、信仰的信息体系。如果这些信息被黑客获取,很容易影响我们的信息控制权。 1.3隐私安全问题 隐私安全问题是目前个人信息安全面临的最严峻威胁,人们的地理位置、日程、情绪已经被数据化,与传统互联网时代相比,大数据时代数据之间的关联性更加高,虽然运营商对于这些信息都会进行匿名处理,但是,不安好心的人可以通过软件将这些分离的数据关联起来,导致数据匿名性失效。 2在社交网络中如何保护个人信息的安全性 如何保障个人信息的安全性是使用社交网络必须要考虑到的重要问题,需要从行业、国家与用户层面进行应对,充分发挥出创新用户的优势: 2.1要有法律保障 大数据在我国还属于一种新生事物,行业需要不断的前进和努力,关于大数据还没有完善的法律制度,这是无法保障个人信息安全的。目前,《信息安全技术、公共及商用服务信息系统个人信息指南》是保护个人信息的最高标准,其实施时间是2013年3月份,对于相关信息予以了明确的界定,但是这是无法保护个人信息安全性的。同时,散落的信息也难以满足用户的信息控制权,为了最大限度的保障个人信息安全,必须要及早制定好完善的法律法规,出台《个人信息保护法》。 2.2完善行业自律公约 良好的行业自律公约是保障这一行业和谐发展的前提条件,要让社交网络之路走得更加长远,就需要构建起关于本行业的规章制度。这可以采取几个措施:第一,尊重每一个用户的知情权,为他们提供授权的方式,在服务条款中阐述信息数据的使用期限和使用方式;第二,寻求个人信息的拥有者,为数据服务商、数据消费者以及个人信息拥有者制定出完善的行业自律公约,保障数据应用的科学性,保障用户个人信息的安全性和隐蔽性,为他们营造出良好的数据使用环境。 2.3提升用户的信息安全素养 用户是使用社交网络的主人,要真正保证个人信息的安全,用户必须要具备一定的安全素养,信息安全素养主要由信息安全知识以及信息安全能力有机组成。实际上,信息安全知识是非常丰富的,作为使用者的我们需要加强学习,积极主动的了解病毒、木马的特性,提升自己的信息安全意识,明确自己的责任与义务。同时,在使用社交网站的过程中,要遵循相关的法律法规,对于重要资料,要定期进行备份,此外,还要定期对自己的移动设备和电脑进行更新,避免使用公共网络,这样才能够最大限度的保障个人信息的安全性。 2.4提升社交网络企业信息安全管理水平 无论是法律制度与行业自律,都离不开外部力量的保障,社交网络企业必须要采取合理的措施提升用户信息安全性,用户信息安全保护的主体主要针对社交网络企业,他们为了开展业务,需要收集大量的信息,各个社交网络企业必须要将保障用户信息的安全提升到一定的高度,加强管理力度。目前,大多数社交网站都采用了Ajax技术,在运行过程中,必须要关注CSRF以及XSS的攻击,在网站成立初期,可以限制用户的输入内容,对页面开展代码测试。同时,还要具备良好的信息伦理道德,注重对用户信息的保护,细化隐私条款,制定出安全的网站访问指南,在收集以及利用信息时,应该设置好限制,明确收集目的,对于涉及财产安全和用户隐私的信息,必须要加大保密级别,严格限制其利用和访问。此外,还要注意到的问题是,目前很多社交网站都开始与第三方应用程序进行协作,这些程序能够获取到用户的信息,社交网站是无法对此进行监控的,因此,相关部门需要进一步推出与第三方应用程序相关的安全保护准则。 3结语 社交网络的不断普及和广泛应用,使人们的个人信息与日常活动在网络上得到越来越多的展现。但是,社交网络为用户提供交流和展示平台的同时,如果不能对涉及用户切身利益的个人隐私信息加以保护和控制,将会给用户带来严重的困扰和损失。提高社交网络的信息安全,需要用户提高信息安全意识,从自身做起,保护隐私信息,社交网站则需要坚守保护用户隐私的承诺,加强对自身以及第三方的监控和管理。同时,政府也需要制定相关的法律政策,创造良好的法律环境,为社交网络用户提供有效的法律保障。 作者:徐子琳 单位:湖南省长沙市第一中学 个人信息安全论文:手机个人信息安全问题研究 一、引言 信息与网络安全是当今计算机研究领域的一个重要研究方向,随着信息技术的发展,特别是互联网的迅速普及和广泛应用,信息安全的地位越来越重要,已经引起各政府、企业部门的高度重视。目前,我国在信息安全技术方面的起点还较低,国内只有少数高等院校开设信息安全技术专业,信息安全技术人才奇缺。特别是在政府机关、国家安全、银行、金融、证券等部门和领域,对信息安全人才的需求量更是惊人。因此信息安全变得至关重要,信息安全已成为信息科学的热点课题。因此信息安全技术的专业人才培养在高校计算机专业中的重要性日益凸显。从市场需求来看,需要大量的熟悉信息安全产品销售、推广、安装、维护与用户培训的信息安全人才,也需要从事网络安全管理、保证企业网络安全运行的信息安全人才,还需要能够迅速排除或解决网络故障的信息安全人才。由此而论,信息安全专业的市场需求是潜力无限的。我院信息安全技术专业自开设以来,就以培养技能型安全技术应用人才为目标,经过专家委员会指导,结合社会市场调研,制定培养计划和教学计划,力求让培养体系达到科学合理。我校作为应用型本科人才的培养基地,在计算机本科各专业中逐渐开设了“信息安全技术”课程,其中有课内实践环节。早在教育部教高[2001]4号文件中就明确提出“实践教学对于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力具有特殊作用。”。基于目前的课程设置,对“信息安全技术”课程中实践教学环节的教学研究和改革任务非常迫切。信息安全技术课程是“软件工程”专业和“计算机科学与技术”专业分别在大学三年级上学期和下学期开设的专业必修课。课程的目的与任务是使学生了解信息与网络安全的基本知识,理解现代主流的信息加密与解密方法,掌握当前常用的信息与网络安全技术。由于信息安全技术是一门实践性较强的课程,如果仅仅通过书本内容,没有动手操作,学生是不可能深入地掌握信息安全的常用技术。因此如何合理安排有限的实验课时,如何编写合适的实验项目指导是实践教学环节中的重要任务。 二、实践方案设计 在确定软件工程专业为卓越计划试点专业后,软件工程专业的培养计划进行了较大调整,特别是“信息安全技术”课程结合“卓越工程师”培养目标,减少了理论课时数,而实践环节从无到有,总学时数减至40,其中实践环节课时数为8。依据此调整,向卓越班开设的“信息安全技术”课程需要重新组织,而其中新增加的仅8个学时实践课,如何与理论课结合,创新地进行实践设计和编写实验项目指导,的确需要深入细致的探讨和设计。首先,由于课程开设时间短,课时数有限,要想将信息安全技术的全部知识都灌输给学生,是不可能的任务。教师的第一要务是授之以渔,而不是授之以鱼。计算机专业的日新月异是大家面对的常态,今天教会学生某种程序语言,可能过几年后早已被淘汰。因此在设计实验方案时,不能过于注重具体的某种软件环境,而应该关注教给学生设计思路和方法,具体实现和执行可以有多种表现形式。其次,在设计实践方案时,参考和借鉴了国内外同行们的教学理念,基于教与学是一个双方互动的过程,在实验方案的设计中采用了“任务驱动模式”,在实验项目中安排一些需要学生思考或者课后完成的任务。这也是对学生实践进行考评的重要依据。在测评学生实践成绩时,不是简单地看实验报告或结果,而是注重实验过程和学生自己查找问题、解决问题的创新能力。第三,实践教学中要充分发挥学生的主观能动性。编写实验项目时不能只有规定好的步骤和参数,学生简单地重复实验指导的内容。这样的弊端是学生做完后容易遗忘。因此实验项目的编写要有创新性,不再是从实验数据到实验结果都与老师做的一模一样的“死的实验”,而是每个学生可能有不同答案的实验。由于结果是未知的,学生更能兴致盎然地投入其中。在实验中还可以安排一些学生可能感兴趣的选做内容,以便自己去研究探索。 三、实验项目实现 在新的指导思想下,创新地设计了六个实验项目,包含了必做实验和选做实验,学生可以根据自己的兴趣方向和实践能力选择完成4个实验项目。实验项目具体内容在新编写的实验指导书中描述,下表是新建实验项目简介。由于课程的理论基础是不变的,在理论课时中已介绍了目前常用的加密和解密方法,体现在实验中分别是古典加密算法实验和现代加密算法实验。在古典加密算法实验中选取了相对较易编程实现的凯撒密码,给出了加密和解密公式,并且有关键实现语句的提示,这样学生在编程实现时比较容易完成。在思考任务中,要求学生扩展思路,改变密钥关键值,从而得出不一样的密文,使得算法更具有扩充性。学生可以用不同的流程图和编程语言,只要有正确的算法思想,无论什么样的软件开发环境,都可以加以实现,也体现出了更具个体化的教学特点。现代加密算法实验由于算法复杂,加密过程庞大,学生较难独立编程完成,因此在授课时采取了简化的DES算法(Simple-DES)讲解和作业,讲清算法原理,在加密步骤中用S-DES让学生完成作业。实验项目中选取了非对称加密体制的RSA算法,学生只要掌握了加密原理,可以采用较简单的可分解小素数来编程实现加密和解密过程。在实验中还增加了让学生自行查找如何判断大素数的算法任务,学生可能会找到不同的检验算法,这也是实践成绩评价的重要组成部分。“信息安全技术”课程内容广泛,既涵盖基础密码理论,还有当前与每个人息息相关的计算机安全。这部分内容又包含着计算机系统安全、网络安全、软件安全、Web安全等等丰富的内涵,在有限的课时内不可能全部讲深讲透。因此在介绍理论知识之后,实践内容中安排了系统安全实验和Web安全实验,这2部分内容可以让学生根据每个人对计算机操作系统和软件的熟悉程度,自行选做部分实验,体现出因材施教的特点。随着计算机网络和网上购物的普及,网络安全问题被越来越多地重视。因此在设计实践方案时,将网络安全实验和网上支付作为必做实验,帮助学生了解常用的网络服务工具,掌握基本的网络安全技能,培养课后对网络安全的重视和研究。现在基本上学生都有接触网络的条件,但是很多人还没有建立网络安全的意识,在上网时面临着巨大的风险。实验项目中选择常见网络问题,常用网络工具,来帮助学生掌握网络安全基础知识。在实践教学中我们欣喜地看到,学生的潜力是无穷的,当他们喜欢钻研某件事,某个问题时,不需要老师太多的帮助,学生会废寝忘食地研究,激发出巨大的潜能。在以往的教学和实践中,我们已经看到了这样的成果。这也是在“信息安全技术”实践教学中探索的重要课题。教育的目的是通过教学的过程去唤醒受教育者的内力,而不是灌输无尽的知识。只有当学生主动地“我想要知道它”时,而不是老师主动地“我要你知道它”时,才是回归教育的本源。 四、结束语 相对于其他课程,“信息安全技术”实际上是综合性极强的一门计算机技术,课程内容也极为丰富。此次通过增加实践教学环节,迈出了改革和探索的第一步。设想今后能否增加“信息安全技术”的课程实践环节,要求学生在学习了理论和实践知识后,分组为自己的宿舍或者校园机房设计一套综合安全防御体系,提交的课程设计结果可以有多种方案,只要能利用所学知识,将加密算法、访问控制、入侵检测、病毒防范等技术应用到信息安全的不同层次。这样对于提高学生的创新能力和动手实践能力,提高实践教学效果无疑有着极大的益处。 作者:张成姝 林捷 于万钧 单位:上海应用技术学院 个人信息安全论文:网络环境下计算机个人信息安全问题研究 摘要:随着互联网科技信息技术的发展,越来越多的人使用计算机进行工作,已经成为了人们生活中不可或缺的一部分,作为计算机的使用者来说,个人信息的保护很重要,但是在目前网络环境下计算机个人信息安全保护做得还不够到位,很多的制度、技术还不能完全的满足人们对个人信息保护的需要,而且人们的个人保护意识也不是很强,因此,本文针对目前计算机个人信息安全的保护现状,对存在的问题进行分析,进而提出相关的解决对策。 关键词:网络;计算机;信息安全 1网络环境下个人信息概述 1.1网络环境下个人信息内涵 网络环境下个人信息主要是指利用互联网技术对个人相关信息进行识别和获取,涉及了邮件、账号、IP地址、域名、身份、地址等等信息,也包括个人的姓名、电话、身份、社交信息、标志、指纹、基因、身份证等,网络环境下个人信息受到了窃取,本质上是侵犯了个人的隐私权,所谓的隐私权主要是个人的秘密、姓名以及肖像、私生活以及真实的社会形象。很多的不法分子通过互联网等相关技术对个人信息进行窃取,为了一已私利,不但影响到个人的安全,也是触犯法律的行为。[1] 1.2网络环境下个人信息侵犯的种类 1)IP地址IP地址属于目前最容易被侵犯的个人信息途径之一,通过计算机服务器记录,犯罪分子便可以据此攻击个人的计算机,进而控制他人的计算机,以便获取所想要的信息,或者植入病毒,损害个人计算机。2)账号密码现在计算机网络用户想要使用互联网提供的服务,一般都需要注册账号,比如求职网站、人人网、微信、QQ等社交媒介、或者会员等账号,这尽管对于规范网络秩序有了一定的积极作用,但是不法分子通过一些技术手段可以窃取个人的账号密码,导致了个人大量的社交信息被泄露。[2]3)个人的姓名、电话、照片、身份证等泄露这些与个人比较贴近的信息如果被泄露,就会给人们的日常生活带来极大的困扰,比如推销电话、电信诈骗、广告等信息接连不断,这些信息一部分是人们在生活中需要办理各种业务也无意间被泄露的,大部分是通过网络注册或者填写一些资料而泄露的,这是目前个人信息泄露比较普遍的方式之一。4)社会关系以及职业信息泄露当前很多的诈骗都是通过冒充受骗人的亲戚朋友或者同学同事进行钱财诈骗,现在人们相互之间联系主要是微信、微博、QQ以及一些主流的贴吧等等,很多时候由于疏忽大意,就会被犯罪分子获取到了个人的社交信息以及相关职业信息,以此对受骗人进行诈骗、敲诈、勒索等等,使得受害人的生活受到了极大的干扰,对受害人的个人身体健康以及心理、精神健康都产生了极大的打击。 2网络环境下计算机个人信息安全的主要问题 2.1不正当手段收集个人信息 很多人在进行浏览网页、查询、下载、购物、参与论坛以及竞拍的时候就可能存在信息泄露的风险,特别是很多的软件和网站,需要验证身份方可进入,所以在整个过程中就容易被不法分子利用相关技术软件窃取了个人的信息。同时,也有利用不同的追踪软件进行手机的,这类软件存在着非法检测用户的行为,在访问、浏览、社交聊天等网络环境下,对个人的信息进行记录和追踪,因此造成了人们的个人信息泄露,这些行为极大地损害了人们的个人权益。 2.2不合理利用个人信息资料 对于获取到的个人信息,很多的不法分子对其进行储存,建立数据库,比如今夜,可以用来调查消费者的消费行为,或者分析市场,或者房地产企业、银行等对消费者进行电话营销,甚至很多的不法分子可以利用这些获取来的信息进行敲诈、勒索、诈骗等等,在日常的生活中,很多的人都会接到莫名的陌生电话,比如办理信用卡、小额贷款、找工作等等,人们甚至都不知道是什么时候自己的电话、姓名、身份被泄露,因此这类问题如果不加以处理,或产生很严重的后果。[3] 2.3非法交易获取的个人信息 现在由于很多的商业需要,在个人信息方面,已经形成了巨大的利益链,很多网民在上网过程中浏览安全性较低的网站并在这类网站上注册时留下的个人信息很容易被窃取或转卖。很多的不法分子在获取个人信息之后,找到买主对其进行转卖,而且价格很高,尤其是一些利用电话来进行营销的企业,比如教育机构、培训学校、咨询公司等等,都会利用买卖得来的个人信息进行交易,在行业内称之为“名单”,这样的现象已经屡见不鲜,如果个人信息在未经过允许的情况被转卖,属于违法的行为,因此,必须加强对这类的行为控制,保证人们的个人信息安全,维护社会良好的只需。 2.4未经允许非法传播个人信息 在社交聊天软件盛行的今天,很多的个人照片、姓名、电话、甚至视频都会在网上被搜索到,比如很多明星的“艳照”、视频等,这类信息不但损害了当今社会的文明,同时也对当事人的个人心理、精神产生了很大的影响,再比如“人肉搜索”这是典型的可以利用网络中的个人信息保护不当而进行传播,进而能够使得通过互联网即可搜索到当事人的具体住址、电话、工作单位等等,因此,非法的个人信息传播给当事人造成了极大的伤害,有必要加大对其的惩治力度,建设健康、绿色、和谐的网络秩序。[4] 3网络环境下计算机个人信息安全问题的主要原因 3.1信息资料用户对个人信息泄露 人们过分的相信网络运营商,相信各大网站以及软件开发者、经营者会坚守协议中所遵循的条例,但是事实并不是这样,少数的软件开发商、运营商因为个人利益或者信息保护不当,很容易将个人信息进行非法的使用或者被盗取,这主要是软件开发商以及网络运营商缺乏对用户个人信息的保护意识,也不重视管理用户个人信息,比如购物网站、医院、银行、房地产企业,屡屡出现这类问题,因此必须加强对网络运营商以及软件开发者的管理和约束,对于违反法律的行为必须给予严重的惩罚。 3.2计算机相关保护技术运用不足 随着社会科技的发展,互联网信息技术层出不穷,但是在保护个人信息方面却还是做的不到位,很多的木马、病毒、黑客肆意而为,可以窃取个人的信息、盗用软件,为一已私利进行犯罪,很多的网络环境都是窃取个人信息的地方,因此这为网民使用网络进行工作和生活带来了很大的不便,甚至诚惶诚恐,影响了互联网环境和正常的网络秩序,通过网络下载、浏览、局域网、邮件、社交媒体很多的木马、病毒、黑客就会攻击进来,因此给个人的财产和健康造成了极大的影响。 3.3网络环境下个人信息保护立法欠缺 相对于发达的国家来说,我们的网络起步比较晚,尽管是世界使用互联网最多的国家,但是在个人信息保护方面却是相对比较落后的,针对于一些个人信息窃取以及传播的行为还没有细化,很多的行为只是进行民事、行政处罚,缺乏有力度的刑事处罚,因此也助长了不法分子的犯罪行为,同时在处罚过程中,很多是以罚金、拘留、协商为主,极少数的犯罪是通过量刑进行处罚的,因此在法律制度方面的缺失,也是导致个人信息泄露行为得不到制止的主要原因。 3.4人们对个人信息保护意识不强 对于目前新接触网络的人们来说,由于在认识上缺乏很多,所以很少注重个人信息的保护,随意在网站平台上注册账号留下个人信息,主要是相信网络运营商,这是主要原因,其次是对于很多的网民来说,为了能够急切达到自己的需求,也很少顾及自己的个人信息安全,比如注册游戏账号、购物网站、社交聊天软件及网站,在这个时候很多的网民缺乏这种保护的意识,同时,很大部分也是由于没有相关的渠道进行验证或者了解关于个人信息安全或者注册风险等途径,因此导致了很多人在无意中泄露了个人信息。 4网络环境下计算机个人信息安全的解决对策 4.1完善网络安全协议、约束管理人员 针对网络运营商以及软件开发者,必须对内部的管理人员进行普法教育,对计算机个人信息泄露的问题进行宣传,企业的管理者也应该担负起这些责任,确保数据信息管理人员能够对用户的信息负责,不要因为个人的利益损害企业和消费者的利益,同时对用户协议也应该有明确的规定,制定相关的泄密惩罚措施,使得有法可依,也在用户个人信息泄露以后,能够依据相关协议规定维护自己的合法权益。目前Internet中各网站所采取的安全防卫方式,网络安全防卫方式也就是将注意力集中在控制不同主机的网络通道和所提供的服务上,网络安全防卫包括建立防火墙来保护内部系统和网络、运用各种可靠的认证手段(如:一次性密码等),对敏感数据在网络上传输时,采用密码保护的方式进行。 4.2使用先进的网络保护技术,保护个人信息安全 用户应选取健壮完善的操作系统,这样的工作平台可以有效地避免黑客的入侵,应选取软件工具齐全、丰富、缩放性强,如果有多种的操作系统应选取使用人群最少的一种,这样可以有效地减少入侵者攻击计算机的可能性。政府应该加大对计算机个人信息保护方面的技术投入,加强在资金以及政策上给予帮助,鼓励相关的技术人员对计算机个人信息保护方面研发出有效的技术,来制止黑客、病毒、木马等程序和软件的攻击,保护人们的财产和个人信息不受到非法的侵害,为人们的生活和正常地使用网络提供一个安全、健康的环境。 4.3加强对侵犯个人信息侵犯的违法犯罪的打击 国家应该在法律上进行严惩个人那些泄露的不法分子,加大打击的力度,对于违法犯罪的行为给予坚定的回击,结合国内外先进的法律制度,结合我国目前的互联网环境的具体状况,在个人信息违法犯罪方面,不缺法律的空白,保护个人的合法权益,制止类似事情的发生,这对于保障社会的和谐有着至关重要的作用。 4.4扩大宣传,培养个人信息保护意识 在当下社会,每个人都离不开互联网,因此国家应该在教育方面入手,比如在小学、初中、高中乃至大学的课本或者课程中,假如关于网络犯罪或者个人信息相关的知识宣传和学习;对于社会人员,在小区内进行相关的宣传,同时在网络上也要给予一定的警示,保证人们了解个人信息的重要性以及了解犯罪分子的犯罪方式和行为特征,将这类事情扼杀在发生之前,数据显示目前有60%的网民受到网络安全威胁的直接攻击,这个数据还在不断增加。所以加强个人信息的保护意识很重要。 5结论 通过文中对网络环境下,计算机个人信息安全的问题分析,我们可以了解到,随着信息技术逐渐发达的今天,人们的个人信息保护的确是刻不容缓的事情,我们不但要从法律上对其进行管理,也要从道德上对其进行约束,同时加强在技术上的研发和投入,提高人们的自我保护意识,对违法犯罪的行为给予极大的打击,为建设健康、和谐的网络环境而努力,保障人们的人身、财产的安全,维护良好的社会秩序,同时,希望通过本文的研究,能够让人们知道泄露和不合理的利用、交易、传播个人信息是属于不道德且违法的事情,我们要约束好自己的言行,为社会主义社会的健康发展做出自身应有的贡献。 作者:朝鲁 单位:辽宁对外经贸学院 个人信息安全论文:大数据时代个人信息安全保护探讨 摘要:数据引领生活的新变化,我们生活在一个“数据”的时代。但与此同时,大数据在收集、保存、利用等环节中仍存在着许多信息安全风险问题。该文就在大数据下个人信息安全问题提出三种有效保护措施,社会网络企业的信息安全管理水平,加强立法安全和行业自律,提高用户信息安全素养。 关键词:大数据;信息安全;保护机制 1引言 “无论你认不认同,大数据时代都已经来临,并将改变我们的工作和生活”中程院高文院士说。近年来,大数据一直是业界的热门话题。在2015年5月给国际教育信息化大会的贺信中说,“当今世界,科技进步突飞猛进,互联网、云计算、大数据等现代信息技术深刻改变着人类的思维、生产、生活、学习方式,深刻展示了世界发展的前景。”世界已经进入数据驱动的时代。我们生活在一个“数据”的时代,我们在网络上的行为也在不断地产生数据量,例如淘宝购物,微信朋友圈,网上挂号,都在不断填充大数据中的数据库。也可以说大数据已经与我们形影不离。 2大数据的重要性 无论学术界还是产业界都在试图分析大数据挖掘其潜在价值。据统计,在使用谷歌搜索用户平均每秒200万次,用户数每天在脸谱网上的份额超过40亿。同时,其他行业也有大量的数据在不断地产生。有数据显示2012年产生了2.7zb的信息量,在其后3年可能会达到8zb的信息量,这将是何等大的数据量。在在大数据环境下,数据成为原材料,已成为一种新型能源,为经济创造了巨大的价值,促进了创新,提高了生产力和效率,做出了重大贡献。在中科院视察时就指出“大数据是工业社会的重要资源,数据被谁掌握了,谁也就获得了优先权,获得了主动权。”大数据将会是推动社会经济发展的又一新动力。 2.1大数据影响生活方式 “大数据”并不神秘。事实上,大数据每时每刻都在影响着我们的生活,或许你并不在意它,关注它。但是它确确实实的就在我们的身边。如今我们生活在一个充满“数据”的世界,我们的生活在不断地产生数据,和访问英国帝国理工学院时,学校赠送给的羊绒披肩就有大数据的功劳,该校用计算机图像分析技术计算披肩的尺寸。运用大数据的方法学校还为演示分析了“一带一路”政策的国际影响力,国内人口迁移情况,以及应用大数据进行医疗的推广等。对这种利用技术帮助人民提高生活质量的做法十分赞赏。我们日常中的各个领域都在使用着大数据。飞机的未来票价走势可以通过大数据将其预测出来;谷歌使用用户搜索记录来判断美国流感疫情的状态,比美国疾病预防控制中心的预测早了近两个星期;股市的表现也可以通过剖析网络推特来预测未来走势;实时路况也同样可以通过大数据来完成;沃尔玛通过利用大数据来监测自己超市商品的销售情况,商品的销售速度,以及各个商品的摆放位置所引起的销售变化。与此来制定最有利与库存使用率,销售数量,大大提高了超市运营效率。这足以反映出大数据对我们带来影响是多么的巨大。 2.2大数据引领新的发展方向 数据是发展的产物,同时数据也会带动社会的发展,发展与数据相辅相成,互相促进。大数据时代,数据成为一种生产资料,成为一种稀有资产和新兴产业。无论哪个行业和领域都会有数据的产生,而这些数据的统计、分析、挖掘都会创造出意想不到的价值和财富。面对大数据时代,强调:“机遇是短暂的,抓住了就是机遇,抓不住就是挑战。” 2.3大数据是每个人的大数据 大数据是整个国家的大数据,也是我们每个人的大数据。大数据时代,我们应该拥抱大数据,五年计划中的提案已经说明了在大数据的到来,必须抓住机遇,抓住大数据、促进大数据的发展,实施大数据国家战略。创造一个基于大数据的生活,城市。大数据有利于整合与共享管理信息。我们每个人都会因大数据的爆发而受益匪浅。 3大数据带来的安全风险 科学技术是把双刃剑,大数据的收集给我们带来隐形的财富的同时,也在悄悄地给我们带来信息危机,和对信息保护的挑战。这是我们不得不面对的问题,也是需要我们亟待解决的问题。如果我们仅仅是沉浸在大数据带来的利益,而不想面对其带来的麻烦,日后我们必将会为此受到其惩罚。例如,“棱镜门”事件更加剧了人们对大数据安全的担忧,大数据下的信息安全战争一定会是不可避免的。大数据威胁的根本原因是归结到最后,是在市场经济和信息社会条件下,用户的个人信息已经成为其重要的市场资源之一,也就是说,信息对市场来说有刚性需求。这种需求是商业活动和犯罪分子实施的“下游”的犯罪活动。信息泄露的元凶主要是网络服务商、管理员、网站经营者、黑客、通信运营商。本文将对大数据的安全分析划分为2个部分,一是拥有数据的组织内部问题;二是数据外部环境。 3.1拥有数据组织的内部环境 3.1.1非人为因素 非人为因素带来的大数据信息安全主要是指自然因素和网络本身硬件因素所带来的信息安全。(1)自然因素自然因素指不可抗力因素包括地震、水灾、火灾、台风等。大数据所依赖的服务器一旦出现自然灾害,便会导致服务器损坏,严重则会导致数据丢失,无法恢复。(2)硬件设备如今已经进入大数据时代,数据量与日俱增,增长迅速。数据的存储需求越来越大,而硬件存储不在能满足要求,都有可能会引起数据的无从存储,得不到很好的利用,另外系统的漏洞会使数据数据在计算机中存储的数据风险加大,还有可能会造成计算机服务器的崩溃,造成已存储数据流失。 3.1.2数据管理问题 大数据时代数据管理对数据安全起着至关重要的作用,数据在收集管理过程中造成的风险主要有操作失误,恶意泄露两个方面。(1)操作失误数据收集之后,数据管理人员面对繁多的数据或多或少会出现操作失误的情况。或许删除重要的信息,或许更改重要的信息。面对众多的数据,操作失误的情况会各种各样。这样势必会影响数据的完整性。从而影响数据的安全。还有就是组织内部没有严格的管理规章制度,使工作人员工作时没有规范,造成数据的泄露。(2)恶意泄露组织即使想要保护数据的不外流和用户的权益不被泄露,但是有时候还是会落入不法分子手中,并且被其滥用,从事不法活动。这样就会造成客户信息的泄露。 3.1.3技术漏洞 大数据时代数据的爆炸性增长,现在的技术难以确保大数据被安全的保存,加大数据的安全风险。 3.2数据的外部环境 大数据时代数据安全的外部环境是指除内部环境外有可能因潮流所导致的信息泄露,外部环境主要包括:行业自律,法律法规,黑客攻击以及用户自己的个人隐私意识。 3.2.1行业自律和法律法规 行业自律和法律法规也尤为重要,目前,关于信息安全方面的法律法规还没有健全和完善,这就导致了拥有数据的公司企业利用她们已有的客户资料进行非法交易,使自己牟利。现在目前约束企业对信息使用的权限,也仅仅是自己公司对自己制定的有利于自己的规章制度,并不能实际有效的对信息实行安全掌控,企业们仍然有可能会为了自己的利益而去肆意出卖用户信息。也就是说目前还没有真正有效措施来保护数据安全。这些都使数据安全受到了极大的威胁。 3.2.2黑客攻击 黑客攻击也将会是影响大数据的信息安全的重要因素。因为大数据下信息变得越来越重要,黑客受到利益的驱使会去窃取有价值的信息。大数据下,数据的繁多,背景的复杂,组织数据内部的缺陷,都为黑客的攻击创造了有机可乘的机会。这也就导致了大数据下信息安全的风险加大。 4面对大数据个人信息的保护措施 个人信息保护的挑战,自古至今都存在着,在大数据的时代下,使个人信息的泄露更加容易,成本更加廉价。已经不再是政府在暗中监视着我们。例如,淘宝监视着我们的购物情况,百度监视着我们的搜索记录,微信、qq似乎对我们的情况更是了如指掌,在大数据时代下这种情况势必会加深这种威胁。近年来,非法泄露个人信息,网上诈骗、谣言等现象不胜枚举,严重地影响了我们每个人的生活安宁和生活秩序,甚至还会造成个人的人身财产损失。因此,在大数据时代,我们应该保护好自己的个人信息。 4.1完善相关法律法规 完善大数据时代的法律法规迫在眉睫,必须纳入个人信息安全保护的相关法律规定。虽然在2005,已经完成了“个人信息保护法”的专家咨询,但今天的“个人信息保护法”仍然没有颁布。所以我们必须加快个人信息保护法的出台,充分保护个人信息安全。 4.2严厉打击非法窃取个人信息的行为 由于《个人信息保护法》到目前还没有颁布,所以在大数据的时代下,各种数据发生爆炸性增长,个人信息也发生着空前的泄露。加强严厉打击非法窃取个人信息的行为尤为重要。 4.3健全监督机制 大数据时代,个人的信息是种无形资产。许多企业可能会对保留在其公司的个人信息进行商业化利用,从而泄露用户的个人信息,侵害用户权益。因此,建立健全政府的监督机制尤为重要,不容忽视。一是建立监督检查机构,专门对互联网的个人信息使用的情况进行监督。二是制定严格的监督制度,限制个人信息拥有者对信息的使用权限,严格规范个人信息使用的标准,确保个人信息不被肆意使用。 4.4提高自我保护意识 在《个人信息保护法》未出台,相关法律法规未健全,我们应该提高自己的保护意识,加强自我保护。在网络上尽量不随意输入个人信息,不随意共享个人信息,删除跟踪行为的临时文件,养成良好习惯。加强日常学习,学习互联网相关安全知识。提高维权意识,当发现自己的个人信息被泄露时,要及时维权,必要时可采取诉讼手段。5结语安全问题不仅仅是个人问题,企业问题,而是关乎国家的每一个方面,不容忽视。在大数据时代的到来,一方面我们在获得了巨大收益,另一方面我们也要注意个人信息的安全风险。如何降低安全风险保障自己的个人信息不被泄漏,就要综合从组织所处的内部环境和外部环境考虑。在自然因素,数据管理,技术漏洞,法律法规,行业自律,黑客攻击以及个人的安全防范意识等几个方面来应对风险。 作者:张豪爽 单位:辽宁对外经贸学院 个人信息安全论文:社交网络中用户个人信息安全保护探讨 摘要:当前,智能设备逐渐深入,互联网技术不断发展,因特网已经逐渐渗透到我们的日常生活中,成为我们生活的便捷助手。社交网络就是通过互联网将全球的个人联系在一起,组建一个开放性的社交平台。社交网络在一定程度上拉近了朋友之间的友谊,与此同时,社交网络中用户个人信息的安全受到越来越多人的关注,成为影响互联网发展的一道屏障,为了保护社交网络中用户个人信息安全,本文通过对当前社交网络个人信息安全现状进行分析,对当前一些较为流行的互联网保护措施进行研究,并提出一些保护用户个人信息安全的措施。 关键词:社交网络;隐私保护;个人信息安全;信息安全举措 社交网络平台是互联网应用中非常重要的组成部分,随着当前科技的发展,移动互联终端迅速普及,智能手机、移动电脑等设备充实人们的生活。社交平台为社会上的个人创建了一个平台,在这个平台上,用户可以逐渐发展自己的人脉关系,扩充自己的人脉网络,寻找曾经的朋友;用户还可以通过这个平台分享自己的照片等;还有就是近两年逐渐流行的朋友圈之间互发红包等等,通过该平台逐渐拉近了朋友间的友谊。但是,分享的同时,个人信息也被上传到网络平台,成为一些不法分子注意的对象,近年来,网络犯罪的比例日益变大,社交网络中个人信息安全的保护迫在眉睫。 一、社交网络安全性分析 社交网络是一种基于因特网的网络使用方式,它为用户提供了一个扩充人脉的平台,在这个平台上,用户相当于整个社交网络中的节点,用户之间通过交流与沟通,将节点与节点之间的连线越来越复杂,互联沟通面得到不断扩展,社交网络普及面越来越广阔。当前,Android系统和IOS系统中的聊天通讯应用更新频率不断加快,应用软件层出不穷,因此,为社交网络的进一步发展和普及提供了良好的条件基础。因此,未来社交网络的覆盖面将会更加广泛,用户活跃度将会更加高昂。但是,正是由于社交网络的开放性,使得网络上的虚拟人物良莠不齐,相关用户很难从表面上去进行辨伪,很容易上当受骗;此外,当前许多通讯聊天应用为了实现更加精准化的交友条件选择,对用户的个人信息完全透明化,虽然在一定程度上使得用户能够更加轻松的找到自己需要找的人,但是也为网络犯罪创造了绝佳的搜索平台;还有,当前许多人过分依赖网络,为了让别人相信自己的真实存在,对自己的信息毫无忌惮地展现在社交网络上,希望通过这种方法来提高自己的空间浏览量和关注度,用户在进行分享的同时,用户个人的信息有可能会被不法分子所关注,进而进行违法犯罪行为。据调查,2014年我国因网络犯罪造成的经济损失将近万亿元人民币,高达90%的互联网用户都受到过网络犯罪的攻击。因此,增强社交网络中用户个人信息安全保护势在必行。 二、隐私保护控制方法 为了在社交网络中保护用户个人信息安全,许多专家学者提出了许多理论研究,常见的有以下几种技术:①Sweeney专家提出的K-匿名技术,该技术将用户信息数据库的部分信息数据进行泛化处理,使得其中包含个人敏感信息的K个位置的信息数据形成匿名集,进而实现对用户隐私的保护;②Chen等人提出的生成虚假信息的隐私保护方法,在用户位置信息的服务器中形成多种不同位置信息,进而使得攻击者难以正确识别用户信息;③MatsuuraK和HuangL提出的基于区域划分的轨迹隐私保护理论,将用户的轨迹进行分析分类,对用户经过的敏感区域进行用户个人信息的保护,防止用户个人信息的泄漏;④Gabrial提出基于分布式协议的prive方法等等。 三、用户个人信息安全保护措施 3.1建立健全相关法律条文 在当前法制社会里,通过建立健全对用户个人信息保护的法律条文非常必要,通过法律保护社交网络中用户个人信息安全不受侵犯,是立法机构当前非常紧要的事务。对于当前有些不法分子通过非法手段搜集个人信息,然后通过各种渠道用于违法犯罪的行为,相关法律应该给予严惩,对于一些通过设计开发包含有非法搜集个人信息漏洞的应用软件,然后用于从事非法商业活动的商家个人,相关法律条文也应该严厉惩罚。 3.2社交网络企业加强用户信息保护管理 社交网络企业应用实名制注册,在一定程度上能够减少不法分子通过注册一些非法账号用于网络诈骗,防止个人信息的泄漏,但是,这种情况下,注册的用户需要填写的信息更为透明化,如果账号被盗泄漏的信息将会更严重。在这种矛盾下,这就需要社交网络企业加强对用户信息的保护和管理。通过不断优化相关软件应用,对其中的漏洞进行不断修复升级,提升系统稳定性,运用先进手段对网络攻击者进行拦截。 3.3提高社交网络用户安全意识 除了需要国家和相关企业提高对用户个人信息的保护以外,用户个人也需要了解一些保护个人信息的方法。虽然社交网络是一个开放性的社交平台,但相关用户也不能过于放开自己,将自己的全部信息全盘透露给好友,将自己的一举一动都分享给好友,这样就会存在许多安全隐患。所以,作为社交网络用户,需要时刻提防社交网络的局限性,及时对自己的软件进行升级,完善系统漏洞,对自己的一些敏感性信息有防范保护意识,对自己的信息安全负责。 四、结论 社交网络有利有弊,它在拉近朋友间距离的同时,也拉近了用户与网络犯罪的距离,为了保护社交网络中用户个人信息安全,立法机构、相关网络管理企业、用户本人都应该具备时刻保护用户个人信息安全的意识,通过相应的措施不断完善社交网络,使得社交网络平台更加安全、便捷、实用。 作者:刘伟彦 单位:武汉市第六中学 个人信息安全论文:加快立法步伐保护个人信息安全 “阳光是最好的防腐剂,但对隐私而言,阳光却并非总代表着正义。”的确,对个人信息而言,需要的不是“阳光”,而是法律“保护伞”。 所谓个人信息,据《个人信息保护法》专家建议稿课题组介绍,是指现实生活中“能够识别特定个人的一切信息”,其范围很广,有文档、视频音频文件、指纹、档案等,包括了一个人的生理的、心理的、智力的、个体的、社会的、经济的、文化的、家庭的等等方面,即指有关个人的一切数据、资料。个人信息同我们个人生活密切相关。 然而,我国目前个人信息频繁受到侵犯,个人信息安全问题日益引起政府和社会各界的广泛关注,而关于个人信息保护方面的立法却很缓慢,这不得不引起我们的重视,个人信息安全的现状令人担忧。 一、个人信息安全受到严重威胁 我们来看几则报道: 《新京报》:一家名为“上海OK信息有限公司”的网站显示,该公司正在出售“*年最新全国股民资料”,资料系由证券公司内部获得,内容包括全国100万股民的姓名、性别、手机号码等信息。记者调查后发现,该份资料中的股民信息基本属实。 新华社合肥电:上网求职资料屡屡泄露,安徽省教育部门提醒学生对个人信息应加强自我保护。 《羊城晚报》:一个名为“Ucloo”的网站在网上叫卖9000万华人私人信息,而价钱仅仅是1元人民币!随后,《北京青年报》、《新闻晨报》等国内多家媒体对此进行了跟踪报道,进一步得知这些个人隐私信息可能来自中国第一大同学门户网站“中国同学录”。 《市场报》:“手机监听王”惊现京城威胁个人信息安全。 《新快报》:500中学生隐私泄露网上家长频遭电话诈骗。 “商业推销‘指名道姓’,陌生拜访铺天盖地”。个人信息越来越多地被别有用心地进行着种种操作。个人信息安全正受到严重威胁。现代人在享受信息社会带来的诸多便利、好处的同时,也开始品尝接踵而至的烦扰。 1、个人信息被泄露的渠道。 在今天这信息网络时代里,个人信息被泄露的渠道繁多,在各行各业都有可能存在:如各电信运营商、银行、自来水公司、电力公司、燃气公司、保险公司、证券营业部、航空公司、互联网公司、人才市场、中介公司、物业公司、房地产交易市场以及各类零售商等等登记有个人信息的各行政、企事业单位。 2、个人信息泄露的原因和途径。 个人信息泄露的原因也是有很多种,归纳起来主要有以下几个方面: ①出于商业目的而被恶意套取,一些单位和部门为了一己私利而恶意泄露。 ②信息安全的重要性还没引起我们一些机关、单位、企业的足够重视,对个人信息管理不善,信息安全工作还处于被动的状态,没有形成“主动采取措施、积极应对”的意识,信息系统的整体防护能力低。 ③社会个体对的个人信息保护意识不强也给了别有用心者可乘之机,为日后信息泄露埋下隐患。 ④现有的法律规定显得比较滞后,不足以有效地震慑和打击侵害个人信息安全的违法犯罪现象。 个人信息泄露的途径主要有利用关系网络帮忙收集、利用问卷调查、网络注册、会员登记等方式自行套取、利用金收买等等。 3、个人信息安全受到严重威胁,信息泄露,将导致很多不良后果。 个人信息泄露后将导致很多不良后果:公民个人信息安全受损、人们经常受到各种骚扰、安全感丧失、政府管理受干扰、为刑事犯罪提供了土壤。 特别是在信息社会里,个人信息的泄露,不但会侵害个人的合法权益,影响社会和谐,导致人人自危,严重制约我国电子商务的发展。有专家称:“个人信息保护不仅是基本人权问题,也极有可能成为某种新的贸易壁垒,一个个人信息保护法制不健全的国家肯定会在国际贸易方面受到其他国家或国际组织的打压。” 二、个人信息安全的保护措施。 个人信息泄露已经成为社会的一大公害,由于个人信息泄露给当事人带来侵害或损失的案件屡屡发生,所以个人信息保护变得刻不容缓、迫在眉睫。 对个人隐私的尊重与保护,反映一个社会的文明程度,也体现着社会管理的精细化程度。在信息技术飞速发展的今天,那我们要怎样来保护个人信息免遭侵害呢? 个人信息安全的保护的基本原则:以人为本,以法为本,事前保障,多管齐下,多方努力。 个人信息安全的保护的主要措施: 1、加强自我保护。 ①我们在思想上要引起高度重视,提高个人信息的自我保护意识。 ②要多学习了解一些个人信息安全保护方面的知识,提高自我防范能力。 2、加强行业管理,增强行业自律性。 掌握了个人信息的各行政、企事业单位,特别是象各电信运营商、银行、自来水公司、电力公司、燃气公司、保险公司、证券营业部、物业公司、房地产交易市场等等这类掌握了较多个人信息的各行政、企事业单位,一定要从思想上高度重视,模范守法,提高行业对个人信息的管理技能和水平,制定相应的管理个人信息的制度、规范,增强行业对个人信息管理的自律性。 3、加强技术保护的研究,实施技术保护措施。 为了保护的个人信息安全和隐私,相关行业、部门要增大投入,研究开发更先进的技术,如,数字签名技术、数字证书技术、身份鉴别技术、信息加密技术、反病毒技术等等技术,真正做到“魔高一尺,道高一丈”。 4、制定、完善法律制度,撑起法律“保护伞”。 我国现有的法律对公民个人信息安全问题给予了充分的关照。在《民法通则》、《刑法》、《消费者权益保护法》及其他一些经济类法律、法规、司法解释中,都有保护公民个人信息安全的具体条款。 例如,《民法通则》第九十九条:公民享有姓名权,有权决定、使用和依照规定改变自己的姓名,禁止他人干涉、盗用、假冒。第一百条:公民享有肖像权,未经本人同意,不得以营利为目的使用公民的肖像。 又如,《反不正当竞争法》第十条规定:“经营者不得采用下列手段侵犯商业秘密:……本条所称的商业秘密,是指不为公众所知悉、能为权利人带来经济利益、具有实用性并经权利人采取保密措施的技术信息和经营信息。” 又如,最高法院在《审理名誉案件若干问题的解答》中规定:“对未经他人同意,擅自公布他人的隐私,致人名誉受到损害的,应按照侵害他人名誉权处理。” 然而,现有的法律规定仍然显得比较滞后,不足以有效地震慑和打击侵害个人信息安全的违法犯罪现象。“按照我国目前的法律,侵犯他人名誉权只能承担民事责任。如果《个人信息保护法》一旦正式出台,侵害他人信息的就要承担民事责任、行政责任或刑事责任。” 世界上已50多个国家建有个人信息保护体系。我国自*年以来,正在研究《中华人民共和国个人信息保护法》。但该项立法尚处研究阶段,无实质进展。 因此,我们要加快《中华人民共和国个人信息保护法》的立法程序,尽早出台,以更有效地保护个人信息安全,促进社会和谐。 总之,现在个人信息安全受到严重威胁,个人信息保护已刻不容缓,让我们从多方面、多角度共同努力,加强对个人信息安全的保护,相信我们的社会也将会进入一个安全、高效、文明的新时代。 个人信息安全论文:个人信息安全将从产品步入服务时代 十年前,大多数计算机用户面临的安全问题主要集中在病毒、垃圾邮件等威胁上。而今天,网络中的不法分子则锁定了计算机用户的重要数据,企图盗取信息以获得更大利益。这些仅仅是冰山一角,邮箱、论坛、网银、QQ等账号密码登录令人云山雾罩,家有儿女却无暇监督孩子的上网安全,如何保证照片、视频、工作文档等隐私数据的绝对安全,个人用户的网络安全问题日趋复杂。 安全威胁促使需求分化 在复杂的网络环境里,用户随着自身安全需求程度的不同出现分化、形成分级。初级用户仅仅需要个人安全软件产品的防护就可以满足安全需求,免费的安全软件产品就是这类用户的最好选择。而专业级用户往往对某一类互联网操作有特殊的安全需求,比如针对网上银行的操作、针对网络购物的操作,需要专门针对这些特殊操作的安全软件提供安全防护。还有一部分用户希望安全厂商能够提供不同程度的针对个人的安全服务,为其解决所遇到的安全问题,这些个人安全服务可能是:初级的机器智能个人安全服务、按次计算的个人咨询安全服务、包月包年的安全检测服务、高端VIP安全服务等。 安全厂商可以分别通过机器智能安全检测方式、一对多的人工安全咨询方式、专家级别的高端安全服务方式,为不同的用户,根据其不同的个人安全需求,提供不同程度的个人按需服务。 卡巴斯基亚太区董事长张立申说:“互联网诱发了复杂多变的安全威胁,复杂的安全威胁促进了人们安全需求的分化,针对不同的安全需求,需要提供不同的安全产品、安全服务。从当前各家安全企业所探索的方向来看,按需提供服务将很有可能成为今后个人安全软件的一种新型商业模式,这也标志着个人安全将从产品步入服务时代。 ” 正因如此,卡巴斯基了全新个人旗舰产品――卡巴斯基PURE。作为卡巴斯基实验室的旗舰型个人安全解决方案,卡巴斯基PURE从网络威胁抵御、密码便捷管理、重要数据保护和家庭网络维护四大方面提供了完善的个人信息安全解决方案。 独享 VIP专属服务 作为一款售价为599元的安全软件,卡巴斯基PURE几乎可以被称为安全软件中的奢侈品。在免费安全软件大行其道的今天,卡巴斯基却反其道而行,必然有其杀手锏。 首先,对网络威胁的抵御,PURE延续了卡巴斯基实验室产品一贯的技术优势,能够防御所有类型的恶意软件及各类网络威胁,包括内核保护、高级保护、操作系统和应用程序控制、浏览器和安全免疫区、网络和互联网安全、数字信息保护、阻止垃圾内容、数字信息安全和自我保护等。PURE还融入了全新的功能――密码管理器,它令用户只需记住一个主密码即可进行一键登录,还可以帮助用户创建复杂的高强度密码。在对重要数据的保护方面,用户可通过PURE对数据进行加密、备份,或利用文件粉碎器对文件进行永久删除。对于家庭网络用户,PURE的上网管理模块可以监控未成年子女的上网情况,保护他们不受恶意内容侵害,保证家人健康上网。 除了技术方面的创新,PURE还为用户带来了更好的使用体验和更多的帮助。卡巴斯基实验室专门为PURE用户开辟了一条专属服务通道,只要购买PURE成为精英会会员,即可获得由卡巴斯基定制的PURE贵宾卡,并享受免费一年的私人安全顾问服务,具体形式包括电话、邮件、短信及十次预约式用户上门服务。如果用户不希望个人隐私、机密数据、公司优秀商业秘密被泄露,卡巴斯基PURE还能够提供VIP专属服务。虽然这类服务并非卡巴斯基首创,但却被其首先应用在安全领域。 个人信息安全论文:常州市大学生社交网络个人信息安全意识研究 [摘要]运用问卷调查对常州市本科大学生社交网络个人信息安全意识和能力方面进行评价,提出大学生社交网络个人信息保护方面的对策。 [关键词]个人信息安全;大学生;社交网络;安全意识 1数据来源 通过查阅相关文献,搜集与社交网络个人信息安全意识的相关资料,确定了调查问卷内容,共16个问题。本次问卷主要在常州市四所本科高校发放,回收有效问卷578份。本次调查时间为:2016年7月2日至7月8日。本次调查涉及河海大学常州校区学生176名、常州工学院学生76名、常州大学学生152名和江苏理工学院学生173名。其中,调查对象以大一、大二、大三的学生为主,大四学生偏低,男女比例相对均衡。 2个人信息认知 最高人民法院、最高人民检察院、公安部《关于依法惩处侵害公民个人信息犯罪活动的通知》(公通字〔2013〕12号)明确规定:“公民个人信息包括公民的姓名、年龄、有效证件号码、婚姻状况、工作单位、学历、履历、家庭住址、电话号码等能够识别公民个人身份或者涉及公民个人隐私的信息、数据资料。” 21个人信息保护范围认知 关于受访者对个人信息保护范围的理解,44%的受访者大概知道,31%的受访者知道,14%的受访者不太清楚,只有10%的受访者表示非常清楚,而有41%的受访者表示不知道。其中,个人信息与个人隐私的范围难以界定。个人信息与个人隐私存在联系,个人信息与个人隐私的保护范围之间具有交错性,但不可简单等同。个人信息范围的界定,取决于对个人信息的定义:个人信息具有可识别性,能与某个特定个体的人格和身份建立起联系;个人信息具有交互性,其发挥自身作用的空间就是信息主体与外界的交互过程,信息主体依循自身的意愿对个人信息进行合理的利用,以便在社会交往过程中占据一个有利的地位。 将调查数据按受访者的年级进行细化分析,不同年级受访者对于个人隐私的掌握情况大体一致。相对而言,非常清楚安全隐私范畴的大四受访者比例为1724%;知道安全隐私范畴的大三受访者比例为3526%,大概知道安全隐私范畴的大一受访者比例为4651%,不太清楚安全隐私范畴大二受访者比例为1943%。可见,随着年级的增长,对个人信息范围的理解有所深入。 22个人信息暴露在社交网络上的看法 在大数据环境下,用户对社交网络上的个人信息的控制能力减弱,易被非法分子利用。如身边出现的多起身份窃取案件,通过获取用户微信号里动态、头像等信息,进行账号完全“复制”,假冒本人向亲友借钱。通过用户的动态、地理位置、跟踪用户、实施盗窃等。可见,社交网络上个人信息安全面临着前所未有的威胁。关于对个人信息暴露在社交网络上的看法,3189%的受访者认为个人信息暴露在社交网络上很严重,应该采取措施避免不良影响,5806%的受访者表示有点担心,应注意个人信息安全,919%的受访者表示个人信息暴露在社交网络上无关紧要、很正常。这反映出大部分大学生在社交网络上个人信息保护方面有一定的安全意识。 23是否会阅读社交网络服务商的用户服务协议 社交网络服务商和用糁间通常存在着一个用户服务协议,以明确相互之间的权利义务关系,通常由用户在向社交网络服务商注册时,通过点击确认而成立,对双方都具有约束力。首先,用户协议内容由服务商预先拟定,用户只能接受或拒绝接受,没有协商的余地;其次,服务商往往在用户协议中极力维护自身利益,对用户权利则多加限制:一般将用户协议分布在其他页面中,内容晦涩繁杂,将对用户权利造成不利影响的条款隐藏在其他条款中;社交网络服务商可随时单方修改服务条款内容,一旦用户继续使用则意味着接受新条款;社交网络服务商保留自己对条款内容的最终解释权。 关于是否会阅读社交应用服务商的用户服务协议上,4974%的受访者偶尔阅读,3692%的受访者不会阅读,1179%的受访者经常阅读,而156%的受访者根本不知道用户服务协议。调查结果反映出,大部分大学生对于用户服务协议的态度是知道有用户服务协议,但不够重视。 24个人信息被泄露时是否维权 在社交网络上个人信息泄露的途径有很多:服务商泄露个人信息(不良商家泄露或黑客入侵)、用户社交网络上晒信息(自拍、姓名、学校等)、电脑感染木马病毒导致信息被窃取、不法分子利用网站漏洞入侵数据库、用户随意连接免费Wi-Fi或扫描二维码等。而个人信息被泄露后,轻则广告骚扰源源不断,重则人财两空。而相应维权方式有:向互联网管理部门、工商部门等相关机构进行投诉举报;向公安部门报案;向侵权人索赔。然而一般金额相对较小的案件追回概率低。从数据可以看出,大部分大学生个人信息被泄露时,维权意识不强,2882%的受访者表示会利用法律手段为自己维权,6736%的受访者表示只要没造成太大损失不会维权,382%的受访者选择其他方式解决。这跟目前信息安全侵害所带来的总体损失程度不严重有一定关系。 3个人信息安全能力 31个人信息填写 4479%的受访者表示在知名的社交网络会填写真实信息,但是在一些论坛或者别的需注册的网站说不准了,2587%的受访者如实填写,2535%的受访者会填写真假参半的个人注册信息,278%的受访者表示网络上的都是假的,所以随便填,122%的受访者选择了其他。 在社交网站上公布的个人真实信息 32设置 密码设置是个人信息保护的重要部分。调查结果显示,超过一半受访者倾向于设置安全性较低、安全性一般的密码,其中5277%的受访者表示设置密码时会采用字母、数字、符号中两种的组合等安全性一般的密码,而3754%的受访者表示设置密码时会采用字母、数字、符号三种的组合等安全性较高的密码。可见,大学生个人密码设置能力不高。 33网络应用之间的相互绑定现象 6932%的受访者表示社交应用间存在相互绑定现象,3068%的受访者不存在相互绑定现象。这里绑定是指用一个社交应用的账号密码可以授权登录另一个社交应用,应用间相互关联、分享信息。这在方便用户的同时,大大增加了个人信息被盗的风险。一个账号密码丢失,可能引起多个应用上个人信息被窃取,从而使用户信息更加透明,更易使不法分子侵害用户权益。调查结果显示,大多数大学生社交应用间存在相互绑定情况,个人信息被盗风险增加。 个人信息安全问题程度认知 4社交网络个人信息保护对策 41提高大学生个人信息安全素养 用户的安全意识是保障网络信息系统安全的首要因素。大学生应谨慎对待个人信息,有基本安全意识。当个人信息被不法分子利用时,能够有效维权。 高校可结合本校学生的实际情况,与相关信息安全部门、公安部门合作,开展相关安全知识普及工作,提高大学生个人信息安全意识。 42加强个人信息安全法律法规建设 目前,政府的相关法律体系等还未构建完全,相应的奖罚机制还不够成熟,政府应将信息安全保障政策体系化,建立完善的体制系统。应尽快制定出台《信息安全法》,并将其作为网络信息安全法律体系的基本法。对信息保护明确标准,对信息泄露苛以责任。要求网监部门切实担负起监管职责,执法部门应严惩网络犯罪。明确各部门之间的协作互动机制,形成监管合力,提高对网络环境进行治理的效率。从而规范社交网络服务商行为。立法还应充分考虑到信息技术发展的持续性,为信息技术的发展预留空间。 个人信息安全论文:大数据背景下的个人信息安全问题 摘 要 大数据作为继云计算之后信息技术领域一个新的产业增长点,正在影响着人们的工作、学习和生活,包括生活方式、工作习惯和思考模式等。但是,人们在与大数据环境交互过程中,个人信息安全正在受到极大的威胁。本文以此为出发点,探讨了大数据背景下个人信息的具体应用以及存在的安全问题,并针对这些安全风险提出了应对的措施和具体的建议。 【关键词】大数据 大数据背景 个人信息安全 隐私保护 1 引言 在互联网环境下,“信息爆炸”产生了海量的数据,催生了大数据时代的到来。据统计,Facebook每天生成的日志数据达300TB以上;互联网上每天产生的数据内容可以刻满1.68亿张DVD;Twitter每天处理的推特数量超过3.4亿;等等。这些数据足够表明,我们已经身处大数据环境下。在大数据时代,大数据以及深深影响着人们的工作、学习和生活,人们在互联网上的行为都会被系统所记录,包括个人基本信息、购买记录、日常操作习惯等。对于商家而言,这些数据一方面可以深入发掘用户的需求,从而改善相应的产品和服务,同时也可以实现精准营销,从而产生更多的经济效益。但是,这些数据也会暴露个人的隐私,个人信息安全存在很大的风险。因此,本文站在大数据背景下,来对个人信息安全这一关键问题进行深入探讨,在分析信息安全风险的同时,结合相应的技术提出具体的解决措施和方案。 2 大数据背景下个人信息的使用现状 在大数据时代,大数据与传统行业进行了深度融合,从而诞生了新的业务和新的商业模式,在此过程中,个人信息得到了具体的应用。 2.1 商业领域 在商业领域,特别是零售行业,个人信息会被准确的记录并存储。消费者的每一次消费,包括购买商品的名称、时间、地点等,系统都会进行保存,通过这些数据,商家就会进行深入分析,分析消费者的购物偏好,进而预测消费者的消费需求,从而实现精准营销的目的。基于消费者消费的大数据,可以准确反映消费者消费商品之外的某些信息。比如,一个典型的案例是美国的一家零售商通过用户消费数据的分析,比家长更早知道其女儿怀孕的事实,并通过邮件告之 2.2 医疗领域 在医疗领域中,通过个人信息的记录可以实现个性化的治疗。比如,基因组数据,是以个人基因组信息为基础,通过大数据创新技术研究疾病和特殊药物之间的关系,在此过程中,由于考虑到了遗传突变的因素,医生可以根据基因的不同需要实现不同的用药,进而为患者制定最佳的治疗方案。 2.3 社交领域 随着社交软件的不断增多,大大丰富了人们的社交需求。在国内,最具代表性的是为腾讯2011年推出的微信,该软件能够快速地文字、语音和图片等多媒体信息,而且通过朋友圈使得信息在瞬间被更多的人关注。在功能上,微信已经不仅仅是一款简单的聊天社交工具,而是营销推广、商业支付等的一款综合性工作平台。用户在使用微信的过程中,个人信息也会被不断记录,比如基于位置的服务(Location Based Service,称LBS),让朋友圈的好友准确知道用户在什么位置了什么信息,同时,通过“附近的人”可以结交更多的好友等,这些都是个人信息在微信软件应用中的具体体现。 3 大数据背景下个人信息安全问题的提出 随着新技术、新工具、新平台的出现,用户在具体使用这些媒体的过程中,个人信息都会被记录,一方面方便了用户自己的工作、学习和生活,同时,也让用户觉得系统无时无刻地在“监控”着自己的各种行为。 随着硬件存储成本的下降,以及商家对消费者个人信息和消费数据的重视,他们更乐意通过较低的成本存储更有商业价值的数据。据中国互联网网络信息中心统计,截止2016年底,我国网民规模为7.31亿,较2015年的6.88亿增加了0.43亿。伴随着“互联网+”的深入推广和应用,个人信息会被各个系统和平台所记录和存储,这也在一定程度上提高了个人信息被泄露的可能,个人信息安全已经成为一个重要的社会问题。因此,非常有必要作为一个社会普遍关注的问题被提出来,以期从多个方面引起高度重视。从具体的表现来看,个人信息安全具体如下: 3.1 帐户被盗风险加剧 在大数据环境下,人们为了体验各种工具和平台,就会有多个帐户存在,每一个帐户在申请时平台会要求与邮箱或手机号进行绑定,这样,一个邮箱或手机号就会与用户的多个帐户进行关联。同时,各种工具或平台间也为了方便用户操作,也会加强合作,通过一个帐户就可以访问多个应用或平台。这样,无形中加剧了帐户被盗的风险。 3.2 隐私问题堪忧 在大数据背景下,人们在心情、互动交流过程中,会在不经意间泄露个人的一些信息,比如地理位置以及日程安排等。同时,大数据背景下数据的关联性很强,随着数据来源的增多和数据量的增加,通过数据和数据之间的深度分析,就会暴露个人的某些隐私信息。 3.3 用户个人信息控制权减弱 在大数据背景下,个人的图片、心情或交流的话题等,很容易被访问和传播,使得用户个人信息控制权明显减弱,在一定程度上会加剧个人信息被泄露的风险。 在传统的网络环境中,商家控制了数据的存储与运行环境(这里的数据主要是商家自身的业务数据),用户可以通过密码学技术手段保护自己的数据,也就是说,用户的个人信息安全是有一定保障的。但是,在大数据背景下,一些商家既是数据的生产者,同时又是数据的管理者和使用者,所以,用户使用传统的技术手段保护个人信息是非常困难的。 4 大数据背景下个人信息安全的建议 4.1 优化个人信息安全保护技术 在传统的网络环境下,一般采用数据加密等技术手段实现信息的安全保护,与此同时,通过安全漏洞修补、防篡改等手段保护敏感的和重要的一些数据。但是,在大数据环境下,这些技术手段具有一些局限性,不能实现更广泛、更深入的保护。大数据环境下,需要建立针对云、管、端的安全模型,在个人信息安全保护方面,要主动感知。要根据海量数据的特点,建立适合用户身份信息验证的“符号化”手段,通过符号标记用户身份信息,有效规避了大数据背景下数据内容的交叉检验,这样在技术上提高了个人信息的安全性,同时也便利了使用网络的方便性。除此之外,还有以下技术可供参考: 4.1.1 数据匿名保护技术 大数据背景下,数据匿名保护是比较复杂的,但却是实现其隐私保护的优秀关键技术与基本手段,其具体原理和算法这里不做讨论。 4.1.2 社交网络匿名保护技术 社交网络中的典型匿名保护隐藏了用户的标识和属性信息,同时也隐藏了用户之间的关系。因此,要获取用户的个人信息,就需要通过各种攻破属性获取用户身份信息,这是非常困难的。 4.1.3 数据水印技术 4.1.4 数据溯源技术 4.2 加快个人信息安全保护的统一立法 目前,从信息安全的相关法规来看,我国已出台了一些制度和措施,比如2013年2月实施的《信息安全技术公共及商用服务信息系统个人信息保护指南》,使得我国个人信息保护工作正式进入“有标可依”阶段,其显著特点是规定个人敏感信息在收集和利用之前,必须首先获得个人信息主体明确授权。但是,在具体实施过程中,效力等级不高、惩罚力度过小,未能真正起到保护个人信息安全的目的。因此,在大数据背景下,迫切需要针对大数据环境的个人信息安全立法,规范相关商机和利益平台的行为准则,提高个人信息泄露的犯罪成本。 4.3 提高公民个人信息安全防范意识 互联网特别是移动互联网等技术的发展,给人们的工作、生活和学习带来了极大的便利,但是也在一定程度上增加了个人信息泄露的风险。因此,在大数据背景下,要提高公民自身的信息安全防范意识,通过宣传教育等措施,提高人的安全防范技能,增强个人信息安全保护的意识。比如,不能随意上传个人的私密图片,不能随意登录银行帐户,一般不要开启智能终端定位功能等,除此之外,要提供安全措施,比如使用完某项应用后要及时清除Cookies,增强密码安全设置级别,定期扫描并修复系统漏洞等。 5 结束语 大数据时代的到来极大促进了社会的发展,并与传统行业融合过程中催生了新的产业和商业模式,但是,大数据也带来了新的个人信息的安全问题。本文从个人信息在大数据背景中的应用现状出发,提出了个人信息安全的问题,并在借鉴国外做法和中国实际的基础上,提出了具体的解决措施和建议,以最大限度地降低个人信息泄露的风险,从而促进个人信息在大数据背景下得以有效保护。 作者简介 曹敏(1981-),男,福建省建瓯市人。大学本科学历。讲师。主要研究方向为计算机网络技术。 作者单位 福建江夏学院 福建省福州市 350108 个人信息安全论文:微信平台个人信息安全保障研究 摘 要:微信作为一种新型的即时通信工具,虽然方便快捷,但却引发了诸多安全问题。本文分析了在微信社交平台中购物及娱乐引发的个人信息安全风险,针对这些风险提出了相应的保护对策。 关键词:微信平台;个人信息安全;社交网络 随着信息技术的不断发展, 移动互联网已经渗透到了人类生活的方方面面。微信作为一种新型的即时通信工具,是大数据时代移动互联网成为发展趋势的必然写照。它以操作简单,支持文字输入、 语音、 图片等特点,拥有了大量用户,这种新型的通信工具已然成为了人们的新宠。然而,微信就像是一把双刃剑,带给我们便利的同时也蕴藏着无限的危机,近几年,由于微信社交功能而造成的个人信息安全风险层出不穷。如何认清在虚拟网络下的安全风险及如何在新形势下加强个人信息安全保护,成为大数据时代首当其冲的问题。 一、微信平台下的个人信息安全风险 微信,作为一种全新的社交媒介,最大的成功之处在于传播技术的不断创新满足了受众追求新事物的好奇心理,改变了传统意义上的人际交往格局。用户通过使用 “附近的人”“摇一摇” 等社交功能, 从附近众多显示出来的用户中,结交自己想认识的朋友。虽然这种交友功能便于用户找到或结识具有吸引力的新朋友,但使用者的信息也会暴露于公众之中,加剧了个人信息的安全隐患。 1、查找附近的人。点击查找 “附近的人”功能后用户会看到 100 m~1 000 m 范围内同样使用过此功能的用户。一些不法分子对用户的图片等个人信息加以收集、 加工、 利用,得出有利于自己的信息,进行敲诈勒索行为。据统计,近几年仅国内媒体报道的利用微信引起的犯罪案件就多达 60 余起,其中强奸案高达半数。 2、摇一摇。“摇一摇” 是微信推出的一个随机交友程序。通过摇动手机可以匹配出同一时间使用此功能的用户,这种有筛选性的择友方式使得用户既张扬了个性,又满足了自己的需求。因此,“摇一摇”上线后很快便达到了每日多达 1 亿次的使用次数,它的简单、 便利,快速地帮助人们扩大了社交圈,然而这样的便捷也对个人信息安全构成了巨大的威胁。微型 “摇一摇” 的社交功能并没有信息控制及筛选功能,人们的交流具有极大的自由化、 开放性、 匿名性, “u一摇” 的便捷使得人们对于微信另一端的使用者降低了警觉性。不法分子利用用户的这些心理,可以轻易地获得用户的个人信息。 二、微信购物和娱乐平台下的个人信息安全风险 微信原本是一款基于手机端的社交软件,在第三版更新后出现了微信 PC 端,于是社交形式由最初的微信好友和朋友圈扩展到微信公众平台,使群发消息给关注的用户得以实现。 无数的商家眼球被用户群吸引,更看到了隐含在人群之后的巨大商机。 1、微信购物。“微店”“微商城” 等购物方式,是基于微信平台而研发的一种电子商务系统,能够实现大多数个体的商业需求。消费者只要通过微信商城平台,就可以实现商品查询、 选购、 订购与支付的线上线下一体化服务。由于这些平台建立成本较低, 只需按照要求填写申请后便可以进行交易,没有相关的安全体系进行保障,因此易发生纠纷。 2、测试游戏。“测出你的前世今生”“测算基因看你未来开什么车” ,等等。近来,不少人通过朋友圈的信息共享玩一些游戏并随手转发。虽然这些只是名义上的测试游戏,但实际上却很可能是不法商家利用测试来吸引用户的眼球而随之盗取个人信息的方式。据了解,绝大多数游戏在进行测试时均需要输入姓名或手机号等个人信息,商家很容易全方位掌握用户的相关信息。此外,有网络安全人士指出,有的游戏或社交网络还会向手机软件植入木马程序,致使用户手机中的手机银行和支付宝等交易软件安全性降低。 三、微信平台下的个人信息安全保护对策 1、加强对微信平台的监督管理。不法分子屡用微信进行犯罪的最根本原因是由于我国未实行微信实名注册用户,不法分子可以用不同的手机号进行多个账户的注册,案件发生后若罪犯注销或停用账户我们就无法进行追踪。因此,应当在确保个人信息不会泄露的前提下实施微信后台实名制原则,减少不法分子运用这一漏洞而进行犯罪活动。与此同时,应该加大对微信的监管力度,对交流中可能出现的不法信息、 敏感话题予以提醒。 2、加强个人信息保护。在我国,人们对个人信息的认识比较模糊,重视不足。个人信息的随意传播、 公开、 泄露、 滥用的现象随处可见。微信的使用,朋友间的交流或朋友圈信息的公开、 共享使我们有意或无意地泄露了个人信息。开启定位系统、 打开测试网页,每一次社交程序的应用都可能将我们的个人信息输入商家预先设计的数据库中,成为商家日后获利的筹码。国家相关部门应当加快建立与个人信息安全相关的法律体系,对个人信息进行正规的管理和规范,以保证个人信息能够在合法、合理的状态下流动。 3、加强思想道德教育以提高道德风尚底线。面对网络信息纷繁复杂、 难以辨别真伪这一现象,腾讯公司应当在大力宣传推广微信产品的同时,定期推送具有加强思想道德教育的短文,开展网络伦理道德教育,并在道义上提醒广大微信用户可能存在的安全隐患。 4、提高自身防范意识。许多微信用户习惯于在朋友圈随意公开自己的状态及位置信息,同时晒出自己或与朋友、 家人的近照并伴随各种炫富行为,以渴求得到他人的赞美或崇拜。岂不知这样的行为容易使有些不法分子利用。因此,我们在朋友圈中应该少用真实照片或者在使用“附近的人” 后应当及时 “清除地理位置” 并退出,同时开启 “加我为好友需要验证” 功能。此外,在与陌生人进行交流时要随时保持警惕,尤其是女大学生,不要因为对方的花言巧语而放松警惕,泄露个人的重要信息。另外,面对网络上新兴起的代购行为,我们不能盲目地相信及追求,应该用怀疑的态度去辨别商品的真假性及卖家的信用,从而提高自身防范意识。 四、结束语 如今的微信已经不仅仅是一种即时通信工具,更是一种新型的社交网络平台。面对个人信息泄露的现象,我们应当提高个人信息安全的保护力度,根据微信的特点,加强对微信的监管力度,并要求各监管部门分工明确,承担不同的监管职责,建立和加强微信的监管体系。
农业工程论文:农业工程研究论文 [摘要]清代珠江三角洲的冲积加快,大规模的围垦工程相当密集且处于无序化状态。虽然增加了耕地,却使珠江水系的水利形势恶化;广东地方当局为此不得不加强对珠江三角洲重要水利工程的管理;在南海、顺德的低洼地因水患加剧,采用了具有防涝作用的基塘工程。清代珠江三角洲的围垦工程、基塘工程与水利工程和珠三角的水患有密切关联;并对今后珠江三角洲农业的可持续发展仍有重大影响。 [关键词]围垦工程;水利工程;基塘工程;生态平衡 一、前言 珠江三角洲不象长江、黄河三角洲那样是单一河流冲积而成,而是由西、北、东江三条河流冲积形成的复合状态的三角洲。平原原为漏斗状的古海湾,珠江水系夹带着上游大量的泥沙,由于潮水的顶托作用在珠江口沉积下来,逐渐形成沙洲或沙坦。沉积方式有海湾回流处的淤积发育,沿河岸发育,沿岛屿台地发育,以及两主流之间发育等类型。最后形成平原上河水纵横交错、纠缠复杂的状态。清代珠江三角洲沙田开发的历史,就是当地人民与水争地的历史。他们运用围海工程改变了珠江平原自然冲积的状态,使沧海变成良田;为了与洪水、潮水作斗争,他们不断地修筑水利工程,捍卫民居田土;他们在长期的劳动实践中,创造了富有地方特色的基塘生产系统。 农业工程是对农业资源的开发与对农业环境的改变,它不是单家独户的农户行为,而是 有目的、有规模、有计划、有组织的农业生产活动。清代珠江三角洲的围垦活动,水利设施的兴建与维护,连片基塘区的出现都有这样的特征,可称之为三大类型的农业工程。 二、围垦工程 珠江三角洲地区将濒海及江边的滩涂开发而成的土地称为沙田。自然沉积过程分为:鱼游阶段,即水下浅滩形成,离水下两米仅见沙形,鱼群尚可活动;橹迫阶段,即泥沙沉积水深一二米,潮退时船难以行驶;鹤立阶段,即潮水退时可见坦形,鹤可立于其上。人工围垦阶段有二,称为草埗阶段及围田阶段。前者泥土成浆,尚未可种植,可在沙坦上种植“朗”(粤语朗,有草字头)“芦”一类耐咸、耐浸的植物加速其淤积速度及改良土壤;后者可在沙坦上修筑围基,泥土坚实就可种植耐咸水、耐浸的“虾稻”。围垦工程就是将平原的自然冲积变为运用人工力量的成田过程。因此必须修筑堤围,所以围垦工程的出现与水利事业的发达很有关系。 唐代本区尚未有关于大规模堤围修筑的记载。宋代南迁人口多定居于本区腹部地带,逐步开发地势较低的河滩地。沿着东、西、北江及部分支流修建多处堤围。其中以西江的桑园围、东江的防潮堤等。宋元时代的大堤,主要作用是防洪防潮,捍卫民居田土,不具备围垦工程的意义。一些建于支流及海滨的小堤围,用于捍卫冲积已久的沙田,高程较低,规模也小,堤围内沙田多采用潮田方式耕作。 明代的堤围,分布于西北干流及支流上,即甘竹滩和官涌以南江河两岸。明代堤围开始有人工围垦的意义。围垦以平原腹部江河两岸冲积地为主。围垦的堤围还向滨海河口的新生浮露沙坦推进,集中分布于从顺德至香山之间的平原、新会东南部一带,以及番禺南部、东莞西部。围垦不限于冲积已久的“已成之沙”,而且扩展到仅见坦形的“新成之沙”,是明代围垦的显著特点。在顺德平原上,嘉靖年间已有“种芦渍土成田也,数千亩可趼而待也”(1),以及“筑堰堤,种草朗,辄成沃壤”(2)的记载,即在仅见坦形的沙坦上修筑堤围,以及种植“芦”一类耐咸、耐浸的植物,加速沙坦成田速度。可见明代大规模的人工促淤工程已出现于珠江口门地区。 清代大规模的围垦工程普遍出现于珠江口门的出海水道及滨海地带。一方面,由于内河两岸的沙坦已开发得差不多;另一方面,珠江口门滨海地区有广阔水面可供开发。清代中期以后这—地区的围垦工程发展最为迅速。在口门滨海地区大规模修筑堤围开发未成之沙是这时期人工围垦的显著特点。道光年间有人描述这一状况是:“昔筑石坝以护沙,今筑石坝以聚沙,昔因河以为田,今且筑海为田”(3)。大规模的围垦工程,使珠江三角洲主要大沙田的基本轮廓在清代已经具备。平原的冲积大大加快,急速地改变了珠江口的自然地貌,使之按人类意志形成农业地貌。清代乾隆、嘉庆、道光年间的记载,使人强烈地感到这一巨大的变化。在珠江水道流经的顺德、香山、新会、番禺、东莞等地,以前的广阔水面上“石坝横截海中”(4),或“有靠河私设堤者,拦江私筑石坝者,海口不甚宽阔处圈田蓄沙,预图日后报垦者”(5)。 这一巨大变化的深层原因是清乾隆以后本区人口的急剧膨胀造成对土地的迫切需求。这一需求体现在本区宗族地主对珠江口滩涂水面的围垦活动中。宗族地主是人工围垦工程的策划者、组织者、出资者。他们通过“报税承垦”等繁复的合法手续以及用“占沙”、“冒名承报”等非法手段策划围垦活动。策划者掌握了冲积地淤积成坦的规律,普遍在沙坦未成形时即沙坦的“鱼游”阶段就开始规划。清代人龙廷槐的《敬学轩文集》记载了珠江水流与潮水顶托而形成的“水静流下”的静水环境,使“淤泥下坠,淤积日久,水势便浅”,围垦策划者便“规度可以成坦者,报官承垦”,此时泥坦虽未成形,但可以“视水势之缓、急、广、狭以定其纵、横、长、短之数”,着手进行围垦。围垦的规模,据《敬学轩文集》记载,“民之报垦者,每案或数人,或数十人,以至数百人不等,自数顷以至数十顷、百顷亦不等”(6)。这类大规模围垦工程的普遍出现是本区沙田开发史的重大转折,使珠江口水面上的围垦处于无规划的极度混乱状态。珠三角的冲积特点使围垦乱上加乱。沙田的特点是,围垦之后的沙坦称为“母沙”,若干年后可以在堤围之外潜生暗长“子沙”,或称为“沙裙”,可以长成百亩至数百亩的冲积地。所以,一次规模的围垦之后,围垦的策划者就已注意到了泥沙的淤积情况,并着手以后的沙田扩张。有的强宗大族在家谱中详列将要淤积的沙坦,告诫子孙勿失时机围垦。有的甚至在沙坦未成形时,就在广阔水面上布下铁牛等标志作为日后报税承垦的依据(7)。这样就形成沙田区一种奇特的景观,在水静流平水面上的围垦本来就处于一种无序状态,数年、十数年、或几十年甚至百年之后,旧堤围之外又再出现新堤围,沙田不断侵蚀水面,河流流向或被改变,河流干道或被束窄,水势的变动似乎永无止境。 清代人工围垦工程的无序状况,另一原因是清政府的政策行为所致,其鼓励垦荒,增加土地的政策对这种盲目的围垦活动过分纵容。清初迁海,广大沙田区成为无人耕作的荒芜之地。但自康熙二十二年“展界”,“广东沿海地亩招民耕种”,沙田区的复垦、围垦又迅速发展。雍正年间曾通过规定“沿海沙坦出水后方准具报承垦,每人不过一顷,多者分承协筑”。乾隆三年改为不得超过五顷,乾隆七年又改为每人不超过一顷(8)。这些政策都意图限制宗族地主势力的围垦以及土地兼并的趋势。而后者通过“诡名承耕”等手段,在合法报耕手续的掩盖下进行大规模的土地扩张。而由于沙田承垦以后的清丈、升科可以增加赋税,清政府对于这类围垦活动是睁只眼闭只眼,由此而缺乏对珠江水系围垦有力的宏观调控。 围垦工程的无序状态,还在于清政府对于危害水利的围垦活动约束不力。乾隆五十一年,两广总督兼广东巡抚富勒浑奏,提到前总督李侍尧曾上奏朝廷,以围垦“关系水道,禁民圈垦”,但后来的前广东巡抚孙士毅上奏,却认为围垦“无阻水道,请弛禁给垦,以杜盗争讼”。富勒浑的奏文认为孙的说法是可行的,于是他派人在南、顺、莞、香、番六县测得六百余顷滩涂,认为这些滩涂“均边海,距水口甚远,亦无圈筑阻水争地之势,请准民承垦,按例升科”,得旨允行(9)。实际上从此给疯狂的圈筑活动大开方便之门。虽然后来乾隆五十三年,嘉庆八年、二十三年以及道光、咸丰、同治年间均下旨严禁在内河道圈筑沙坦,实际上执行效果不大。到了道光年间,围垦石坝数量越来越多,水道阻塞造成水灾日渐加剧。道光九年、十年间,先后在番禺、东莞、香山、新会拆毁石坝七十二处(10)。但这并没阻吓违法围垦的出现,直到清末仍有人向朝廷建议拆毁这类工程建筑。 清代珠江口门地区大规模的人工围垦活动,大大加快了珠江三角洲的冲积与成田速度,沙田区的扩展使本区的土地资源迅速增加,清代沙田扩展面积比明代增加一倍以上。虽然清代本区沙田的增加面积难以统计出确切的数字,但可以肯定的是,沙田的扩展使本区成为广东耕地增加最快的地区,是清代全省耕地增加的重要原因。沙田区成为本区重要的粮食产区与经济作物区,为清代本区的农业发展起了重要作用。 三、水利工程 珠江三角洲的水利工程可分为以下几类:一是山地丘陵间蓄水灌溉用的陂塘工程,二是江河滨海地区用作防洪防潮的堤坝,三是濒河滨海地区用作围垦的堤围。围垦的石坝有抵御潮水风浪的作用,围垦区内还筑基、分窦、修渠,成为独立的水利系统。围垦工程对水利的影响是巨大的。围垦与河争地,与海争地,并限定河道,改变流向。上游河道的围垦,起到束水归槽的作用,河沙却淤积于下游河道加速堆积。而下游河道围垦,须修筑石坝,却顶托上游河水,使上游河道形成江心起沙,河道主流线偏折,折射冲基,造成基底被淘空险段,同时上游水流排泄不畅,水患加剧,则用于防水灾的堤围越修越多。围垦无规划,水利工程的兴建也无规划,各自为政,高低不一,或侵占河道,或造成彼岸冲刷。因此,清代的围垦工程与水利工程互为联系,互有影响,又存在难以协调,难以解决的矛盾。清代人对这一现象作了总结:“沙坦之承垦必筑石坝,石坝之争筑必碍下流,下流淤塞,决防之患在所难免。”(11) 清代是本区水灾最多的时期。过去,西江水患,只是南海、三水的三角洲顶部地区受灾最甚,顺德、香山地处出海口,水势易消。明清以来,顺德、香山之间的广阔海湾淤积成陆,出海水道加长,水势消退慢,顺、香平原受灾最甚。顺德的水灾以围垦高潮的乾隆年间至咸丰年间最为频繁,受灾程度最为严重,水利工程的兴建也以此时期最多。顺德县在咸丰年间境内遍筑堤围,至清末筑堤九十—处,长度十一万丈,占清代珠江三角洲堤围总长度的一半以上,南海县境堤围长度仅次于顺德(12)。东莞、番禺南部,新会南部沙田区因近出海口,水势宣泄快,堤围兴建均不及顺德、南海。 清政府对珠江水系的水利建设缺乏全面规划,但它作为水利建设的管理者、协调者、组织者,面对日益恶化的水利形势,对影响珠江三角洲水利全局特别是本区腹部的重要水利工程的管理还是比较重视的。清政府在清代前期采取的一些重大措施,对本区重要堤围的修建与维护有重要影响。对位于本区腹部桑园围的管理与维护就说明了这一点。 桑园围全长68.85公里,围内面积133.75平方公里,捍卫良田1500公顷,在清代被称为“粤东粮命最大之区”(13),是本区桑基鱼塘集中地。堤围依山岗、丘陵、台地而建,西临西江正干流,东临北江正干流,三面有堤,设计上利用西、北江洪峰向下流游降低的水文特征建成开口围。其经济地位重要,而行政上横跨南海、顺德两县,以及其设计上的特点也是其管理维护的难点,加上自乾隆以来南海、顺德水患频繁,如无协调、统一、完整的管理,桑园围很难起到应有的防洪作用,所以此围的管理维护引起清代广东地方政府一定程度的重视。 首先,由于清代广东地方政府的倡导,促进了桑园围岁修制度与管理机构的确立。清初期、北、东江水利分别由沿江州府专设官员管理。乾隆元年两广总督鄂弥达上疏言:“前经分设(西、北、东江)各属水利专员,动项岁修”。(14)可见三大河流重要堤围岁修制度大致始于清初康熙-乾隆年间。桑园围各基段自有基主,平时各堡、各甲自行维修。大修时施工总局机构扩充设总理、协理若干人,首事若干人。全围又分为7段,各设工程所,设知理或首事。大修时的施工总局机构庞大,组织严密,对工程规划、资金筹措与各基段管理,施工组织与管理,施工技术及工程验收,材料采买,堤围日常维护都逐渐形成一套严密的章程、制度。岁修制度确立以后,由围内各村、各堡落实堤围维护的分段负责制。道光十四年由广州知府核定的“章程”规定:“堤围巩固,全赖岁修,若非分段责成,必致岁修推诿。岁修废弛,则基患多而冲决易,分段经营,所以专责成而勤岁修”(15)。岁修制度的确立是桑园围安全的重要前提。如光绪十一年五月间,珠江水系汛期到,三江水齐涨,“沿江基围十决八、九”,独桑园围基段只是“间有颓塌”,当时人认为是“藉岁修之功”(16)。 第二,确立了堤围的官修与民修相结合的制度。清以前广东水利工程有民修,但民修使堤围维护无保证。乾隆元年鄂弥达建议改为官方出钱修围。乾隆七年中央政府认为官修负担过重,又要求广东政府仍改为民修。两广总督庆丰建议将“已建石工,与民修土工,一并交地方官,督率围民防护”,既不全为官修,也不完全为民修,地方官于“农隙时,督民培修”,如堤围冲决,小的缺口由围民“自行修补,永着为例”,若大的溃决,“民力不支”,由官方给予支持(17)。清代桑园围的民修得到地方政府的大力支持,使其民修也带有官修的色彩。如桑园围施工总局的管理人物由官府“发给首事戳记,以为凭信”。桑园围的管理制度由当地主持修围的士绅讨论拟订之后,报南海、顺德县署及广州、广东政府“核批施行”,由南海、顺德县令“出示晓谕”,刻文于碑石竖于围的东西两岸沿河基旁(18)。 第三,确立了修筑堤围的资金来源。虽在明代曾有民间“论粮助筑”的办法,但没有形成制度,资金来源不稳定,使堤围修筑无保障。乾隆元年鄂弥达改官修以后,“动支运库子盐羡余银两”,作为修筑费用。后来庆复建议改为:堤围小修时,民间自行出资,如堤围大决,“冲损过多,民力不支,即于生息项下,奏请拨用”(19)。从此官府出资成为桑园围大修时,或遇灾严重溃决时修围的重要资金渠道。嘉庆末年,由总督阮元奏准朝廷拨银八万两交给商人生息,每年有利息四千六百两作为修围费用。此外,大灾时修围,还由官员带头发动社会捐资,如乾隆五十九年桑园围决,广东布政司、广州知府、南海县令均捐俸资助,并协调动员南海、顺德两县围内、围外士绅、商人捐资修围。此外,庆复建议“民修需费,按田匀派”(20)的做法实行后,使民间出资修围成为固定的制度。桑园围在改为民修与官修相结合之后,“按田匀派”的规定或按工等筹资方法,保证了堤围维护的部分资金来源。 第四,倡导从土堤改为石堤,使用新的修围方法与材料。乾隆元年,鄂弥达上疏言,广东基围“俱系土筑,每年不过增高培厚,险要之地,水大常致冲坍,欲除大患,莫如建筑石堤”,建议将堤围“顶冲险要者,先筑石工,以资捍御。次冲者陆续兴建”。工部同意其所请,“将广州所属围基,责令广、南(雄)、韶、连道;肇庆所属围基,责令肇、高、廉、罗(定)道,督率水利各官,即行雇募工役,分别首险、次冲办理。”(21)但事实上,将土堤改为石堤的决定在推行中,各地情况不尽相同。以桑园围为例,至乾隆八年间,才始将土堤陆续改为石坝。顶冲险要段在嘉庆以后多改筑石堤、石护坡、石坝挑流。嘉庆二十四年进行了一次较大规模的石工工程,建石基九千余丈(22),使桑园围得到比较彻底的加固。从《桑园围志》的记载来看,土坝抵御洪水时常致冲坍的难题在修建石坝以后得到了解决。如石坝抵御激流,会造成水流折射产生冲力,淘空彼岸底基,“回旋之水暗蚀基身”,后来就将堤身落石处,“作坡陀形,不与水争地”(23),就是将堤坝修筑成回旋状,水流不会直接冲击堤身,减少了水流折射所产生的冲击力对堤坝的损害。 第五,禁止在内河道圈筑堤围建造影响水利全局的水利设施。虽然这一措施在实际执行中仍遇到阻力。但广东地方政府对在南海、顺德一带尤其是对影响桑园围的违法水利工程是采取严厉措施的。如康熙四十五年,九江人关龙私筑围基,闭塞水道;同治四年,顺德人马应楷私筑扬石坝,“将江面淹塞一半”,当地士绅民众劝阻无效,都是在政府干涉下其非法行为才得以遏止(24)。道光九年,十年间广东地方当局查处珠江口门的七十二处违法石坝建筑,其中与桑园围有关的就有十多处。 以桑园围为代表的清代堤围是珠江三角洲珍贵的水利遗产。当时确立的堤围管理制度与维护措施至今仍有借鉴作用,有相当部分仍为当地沿用。当时修筑堤围的技术代表了本地区技术的最高水平。而且有些技术措施在现代防洪、御洪斗争中仍被采用。明代起桑园围已从开口围向闭口围转变,到清代逐步从只具有单一防洪功能的水利设施向具有防洪、排灌的多功能水利系统转变,为连片基塘区的出现创造了条件。 四、基塘工程 基塘是珠江三角洲一种比较特殊的土地利用方式。粤语将有水的低洼地均称为塘,塘旁之地称为基。沙田开发的早期,地势较低,只能采用潮田方式耕作,潮水大进大出,只宜单季稻及挣蒿制。水利设施完善之后,堤围可控制潮水进出,单季稻的潮田或变为双季稻的围田,并由于渔业生产传统,在种植水稻之后还多养殖四大家鱼,形成稻鱼轮作的方式,还有的围田向基塘转变。南海、顺德的围田区成沙时间较早,用以保护民居田土的堤围兴建也较早,田土高程早已固定。而河床日渐淤高,形成水比田高的状况,堤围内土地越来越易受外浸内涝的威胁。经过历年的努力,堤围捍御洪水的能力不断加强的同时,人们也将围内低洼土地从围田向连片的基塘区演变,以减少内涝的威胁。随着蚕桑业的发展,本区腹部残存的稻鱼轮作方式逐步让位于桑基鱼塘。 基塘的作业方式从明代中期起就已相当普遍,分布地点遍及番禺、南海、顺德、东莞、新会等地,而以南海、顺德为最集中。随着清代珠江水利形势的日益恶化以及大型水利工程从单一防洪功能向防洪、排灌综合功能完善,连片基塘区逐渐成为珠江三角洲水利工程系统的子系统。连片基塘区非单家农户所能为,主要是合村、合乡的宗族力量配合村堡水利工程而建设起来的,所以连片基塘区具有“农业工程”的特征。尤其是清代乾隆至咸丰、同治年间,南海、顺德连片基塘区的出现,往往与乡围一村一堡的独立水利系统相联系。大堤的岁修、大修只能降低水灾的为害程度,还不能完全确保低洼地免受外浸内涝的威胁。于是围内村堡有自建水利系统——乡围的需求。珠江干流两旁沿山岗、丘陵、台地冲积地而建的村堡及围田可自筑基围,形成独立的水利系统。于是清后期,大围内自建小围,围内有围,或小围联成大围,土堤变成石堤,或加高培厚,纵横交错,堤田遍布南海、顺德境内,一个小小的九江乡内也是堤围重叠,“堤日多则潦日横,而无堤者尤被其害”(25)。修堤虽不能从根本上解决潦害,但有堤总比无堤为佳。但是乡围必须“多设窦闸,以时启闭”。光绪《重辑桑园围志》卷十三记载:乡围内有“窦、闸、渠、涌,所以通潮汐、防旱潦、便舟楫者也”。所以乡围实为具有防洪、排灌、航运功能的独立水利系统。纵横交错的大堤、小堤虽使“外潦久不为患,而稍洼之田(种植水稻)得应时播种者,犹十不二三”(26),于是清后期基塘区内残存的稻田,随着蚕桑业的兴起,就顺理成章地让位给基塘了。如民国《顺德县志》记载:“大墩围,仅障南便田亩,东北无围闸提束,每逢潦至,水从泾口逆入横流堡内,田禾尽没,基塘半空”。同治三年春,当地乡绅倡议在大墩围的东北口筑玉带围,修成之后,“洼田尽变沃壤,租息比旧倍增”(27)。很明显,大墩围,原也是开口围,玉带围与大墩围连接,成了闭口围,围内田地有了防御水患的独立水利系统,才有可能向连片基塘区转变。南海、顺德的淡水养殖业习惯要求池塘排灌便利。池塘价值高低也往往以此为标准。清末卢燮宸《粤中蚕桑刍言·养鱼事宜条例》记载:“鱼塘当涌近海,易于出水者,谓之头筒塘”,租价最高,如“先有塘阻其出水者,俟彼塘先行干底捉鱼上泥后,始可借其塘出水者,谓望天塘;有出水而未安窦塞者谓之野塘”,后二者租价最低。野塘还因其瘦,“只可种茨菇、菱藕之属”,而不能养鱼。受经济利益的驱动,早期南海、顺德的鱼塘在村堡水利系统未完善之前,多建于当涌近海之地的堤围附近,以抬高塘的租价。如桑园围的早期维护,多就近取土作堤围材料以降低修围费用,同时也有开挖鱼塘谋求出租,租金作日后维护堤围费用的意思(28)。堤围附近的桑园芋地也挖为鱼塘。还有业主竟在堤围外修子堤挖鱼塘。堤围附近池塘的过度发展,削弱了堤围防御洪水的能力。嘉庆年间这些做法都被严禁(29)。有人甚至认为要在堤围基脚附近填塘固基确保堤围安全,但因池塘过多难以实行,在嘉庆2年的《章程》就规定凡建于大堤旁边的鱼塘,在冬闲时节,必须“将基脚培筑高厚”,并将所有大堤旁的鱼塘造册登记存案,以便稽查,并不准在堤围旁建新鱼塘(30);另一方面,村堡水利系统在清中叶以后逐步完善,鱼塘不一定当涌近海,只要有条件与村堡水利系统的排灌设施相连,就有可能建成租价较高的池塘。可见基塘工程与水利工程之间的关系是在形成过程中逐步协调的。 基塘工程除与水利工程有密切关系以外,基塘的工程技术还必须具有水利工程的功能,以适应基塘系统中所存在的水陆作用大循环的需要。据地理学家的研究,基塘特有的几项技术是影响基塘系统水陆作用大循环的主要因素(31)。清末《粤中蚕桑刍言》记载了以下几项基塘工程技术措施:1、基与塘保持适当比例。基塘比例不同,系统大循环的投入不同,产出就会产生差异。历史上年先后有八水二基,七水三基、四水六基、五水五基,甚至有水面宽、基面窄的瓦筒塘。到清代后期,经过南海农民的总结,普遍认为四水六基的比例最适度,《粤中桑刍言》记载:用池塘养鱼,“其法将四成为塘,六成为基”,这一比例保持池塘适当深度,基面适当高度,可免水浸作物;2、“培泥之法”。即将塘底泥戽上基面。于是每年有二、三次的“戽泥”作业,年末还排尽塘内之水捉尽杂鱼后,“即使挖泥上基面培桑也”,此时可以重新规划鱼塘深度与基面高度,使基塘保持合适比例;3、“鑲勘之法”,即用塘泥培护基脚,以防泥土倾卸入池塘,影响鱼塘的深度,这是保持基与塘之间比例的措施之一;4、“盘基之法”。将过高的基,“必须用锄盘低,可使之平挫如旧”。盘出之泥“就近倒于基内勘边”,以“镶阔基面”。上述的技术措施是基塘系统运行中重要环节,基与塘始终保持适当结构和比例,起到调节水、土、肥的作用,使基塘保持稳产高产,发挥水利功能。 珠江三角洲的基塘先后经历了果基鱼塘、桑基鱼塘、蔗基鱼塘等类型。清代中后期,由于桑丝业刺激蚕桑业的发展,以桑园围为中心的南海、顺德蚕桑区及毗邻的香山、高明、新会的部分地区先后变成桑基鱼塘占优势的基塘区。 桑塘鱼塘是清代基塘工程技术中最成熟的类型。基与塘是密切结合连成一体的农业生态系统。清末桑基鱼塘区还在种桑、养蚕、养鱼之外养猪,如清末的《岭南蚕桑要则》记载:顺德农家“皆仰给于人家之种桑、养蚕、养猪和养鱼…..鱼,猪、蚕、桑四者齐养。”养鱼、种桑、饲蚕、养猪的种群结构与食物链更趋合理,标志着清代基塘工程技术的进一步发展。还使桑基鱼塘成为最具经济效益的基塘类型。据记载,桑基鱼塘的收益“十倍禾稼”,在变田为塘之后,“租入自倍”。桑园围的维护与管理所需的巨额费用,除了部分来自官助、捐助以外,有相当一大部分来自对围内田地基塘的按粮、按税、按租摊派。从这一意义上说,基塘也是珠江三角洲水利工程不可缺少的一部分。 五、水患与珠江三角洲农业工程系统的关系 清代是珠江三角洲的水患最为严重的时期。以桑园围为例,明生水灾45次,决堤16次;清代也为45次,但决堤25次。民国时期水患频频发生,仅民国二年至七年,五年间年年决堤。清代的灾害程度也比明代严重。(31)珠江水系上游山区的滥行开垦以及河口地区的围垦工程的无规划发展,是珠江三角洲水灾逐步加剧的过程,也是本区的自然生态平衡不断遭到破坏的过程;而本区农业工程系统的三个子系统的完善过程,是本区人民不断修复与重建被破坏的生态系统的过程。这三类型的农业工程之间的关系,以及这三类型的农业工程与珠江患之间的关系,可以用以下的图表来表示: 上图说明,在控制被破坏的生态平衡与重建被破坏的生态系统的过程中,还存在各种发挥着不同作用的社会机制。这类社会机制的作用很值得研究。关于这一点需要专文论述,在此仅简述之。首先,最重要的是对农业工程系统进行宏观规划和宏观调控的机制。如缺乏这种宏观的规划与调控,势必加剧原有的自然生态环境内部平衡被破坏以后,新的农业生态系统内部平衡建立过程中的无序化倾向。清代对重要水利工程的管理力度最大,但由于缺乏对围垦工程的规模、数量、堤围布局缺乏宏观调控与整体布局,致使清代珠江口围垦工程的无序化与失控,加剧了珠江水系的水患。这就需要另一种社会机制对宏观规划与调控的机制进行督促或推动。这一社会机制,就是以士绅为代表的社会舆论,要求对珠江水系上游山区的滥行开垦以及河口地区的围垦工程的无规划发展进行约束。其中最有名的是咸丰同治年间著名学者陈澧的《大水叹》,简直就是一篇有关珠三角区域生态平衡的论文,他指出珠江水系的水患首先是由于“大庾岭上开山田,锄犁狼藉苍崖巅。剥削山皮剩山骨,草树铲尽胡能坚。山头大雨势如注,洗刷泥土填奔川.遂令江河日加浅,洲渚千百相钩连”,其次是由于“海门沙田日加广,家家筑垒洪波上,海潮怒挟泥沙来,入此长围千万丈,三年种得草青青,五年输租报官长。”造成的结果是出海水道加长,“海门日远路日纾,坐见沧溟成土壤”,“欲驱山海尽成田,反使田畴尽成海”(32)。类似的言论不可能不对清政府的决策行为产生影响;另一类社会机制,首先是以宗族为背景的农业社区对水利工程的管理、维护,以及社区水利工程管理和土地利用方式改变过程中士绅所发挥的作用。其次是本区社会下层群众对不合法的过度围垦的抗议活动。如在清后期顺德民众对豪绅私筑石坝的过激反应,几酿成变,引起清地方政府的重视。然后这几种社会机制在共同的社会利益的驱动下相互作用,形成一种合力,拆毁私筑堤坝与遏制过度围垦,以及通过修筑、维护水利工程,采用与低田农业相适应的基塘工程,逐步使被破坏的生态系统归于平衡。 上图还表明,在区域农业的可持续发展中,必须重视对农业工程的“价值评估”。当然,不可能苛求封建时代的政府做到这一点。但我们可以对此作一粗略的非量化的“价值评估”。围垦工程带来的是珠江三角洲最宝贵的土地资源;水利工程带来的是桑园围这一类具有显著防洪、灌溉综合功能的水利工程体系;基塘工程带来的是至今仍为生态学家津津乐道的生态农业模式。这三类农业工程的“当代收益”是巨大的。但其“当代成本”也是高昂的。如清代对广东山地植被地滥垦滥伐,落后条件下的过度垦荒,造成了山区严重的水土流失。泥沙堆积于河口地区,过度的围垦打乱了这个地区原有的生态平衡,从而引起水利、航运、渔业资源保护等一系列问题。如水患,此前已述,不赘;又如航运问题,淤沙石坝占据了深水航道,有碍船只通行与水流的宣泄,逐渐使航道淤浅船只改道,航运地理的改变使社会经济重新布局,清代道光以后,一些重要城镇如江门、佛山就是因为河道淤浅而使其贸易地位下降。又如渔业资源,珠江口的围垦,使咸淡水渔业资源受到损害,浮家泛宅以渔为生的蛋民顿失其业,被迫为沙田的业主承担筑坝围坦或从事耕作的艰苦劳动。当然,这三类型的农业工程的“代际受益”延续至今,但同时也付出了不菲的“代际成本”。 目前珠江口的生态平衡受到高度重视,并由于高科技手段的应用与大量的资金投入,珠江堤围的御灾能力远胜于以前任何时代。但我们也应看到,珠江口主航道近年采沙过度,对水利工程造成重大隐忧;珠江口抢滩围垦,一直没有停止过的土地扩张对航道造成严重影响。再其次基塘区由于非工业用地的扩张而日渐萎缩,残存的基塘区也由于淡水养殖业的比较利益高,基面被蚕食,使基与塘的比例又一次发生重大变化。不少池塘区甚至不见了“基”――只有窄窄的隔离池塘的土基,传统意义的基塘甚至消失了;今天农民多不采用传统的基塘技术措施,池塘日渐淤浅,其防内涝的功能大大减弱。这说明,现代珠江口的农业工程系统又经历着重大的变化。面对这一变化,如何在今后农业的可持续发展中,利用信息化的高科技手段,加强对农业工程的“价值评估”,将“当代受益”、与子孙后代享有的“代际受益”最大化,而将付出的“当代成本”与“代际成本”降至最低,是一个值得重视的大问题。 农业工程论文:农业院校基于网络集中控制的多媒体教室管理与维护―以仲恺农业工程学院为例 摘要:从多媒体教室管理与维护过程中遇到的问题出发,构建了基于多媒体网络中控系统的多媒体教室,充分应用多媒体网络中控系统的远程监控、智能化管理优势,并围绕这种技术手段建立相应的管理模式,通过技术手段结合管理手段提升多媒体教室管理与维护的水平与效率。 关键词:多媒体教室;网络中控;教育信息化 1 研究背景 我院多媒体教室从20世纪90年代的几间发展到现在的几十间,原先在同一幢教学楼的多媒体教室,现在已分布于整个校区的不同教学点,随着多媒体教室数量的不断增加,在多媒体教室设备的使用及管理上出现了一些问题,例如:因人手有限,无法同时为多个教室设备处置突发故障。个别使用人在使用结束后忘记关闭柜门、电脑、投影仪等,影响设备安全。在课外业余时间使用多媒体设备出现问题时无法及时响应处理,无法进行有效的监管等。此外,我校是农业院校,大部分教师均为非师范院校毕业,没有受过系统的教育技术理论与技能训练,多媒体设备使用技能还有待提高。 这些问题的存在,成为制约我们提高管理水平的瓶颈,根据这种情况,我们建成了一套便于远程监控和自动化管理的网络中控多媒体教室,现针对我院的实际情况,就通过网络集中控制的多媒体教室的建设与管理的问题,谈谈我们的体会。 2 基于多媒体网络中控系统的多媒体教室 2.1 系统技术原理 多媒体教室中控系统是对多媒体教室视音频设备、计算机、投影机、电动屏幕和教学环境进行管理与控制的系统,其控制原理及系统结构如图1所示。 总控制室的管理端电脑通过校园网将控制指令以TCP/IP协议包的方式传送到教室中控网络(接入)模块,再由教室中控的网络模块将收到的TCP/IP协议包转成中控主机能识别的RS232串口指令,最后由中控主机完成对教室多媒体设备的控制。另一方面,网络模块收集中控的一些重要状态的检测数据(如系统供电、投影开关、防盗状态等),当管理端电脑发出查询指令时,将状态数据转成IP包发给管理端电脑,实现在管理端电脑的管理软件按上显示这些状态数据,方便管理人员随时了解多媒体教室系统的使用状况。 多媒体教室集成了电脑网络及多种影音设备(音响、电脑、投影机等)。操作者需要对每个设备进行控制,并要完成信号在设备间切换;另外对于环境设备(灯光、电动屏幕、窗帘等),也需要操作者经常加以调整。针对以上控制分散的情况,多媒体电教室的中央控制系统提供了较佳的解决方案,它将多种设备的控制操作集中在一个控制面板上,可以方便地实现设备的控制及信号的切换,操作者通过直观的控制台操作,将复杂的电教设备及设备控制变得轻松自如。 教室多媒体中央控制系统把多媒体电脑、控制面板、中央控制主机、电源开关模块和影音设备等组合成有机的系统,各部分之间用通信电缆相连统。其中多媒体电脑、控制面板是指令发送中心,中央控制主机、电源开关模块则是指令接收和执行机构。系统组成结构如图2所示。 2.2 网络集中控制系统的应用 多媒体网络中控系统提供了强大的集中管理功能,不仅可实现上课教师对多媒体教室本地教学设备的控制,而且管理人员通过控制终端管理平台,可实现对分布在不同区域的每一间多媒体教室设备的远程控制和集中控制。 1) 利用中控终端管理平台,可远程对设备进行供电断电、开关投影仪、升降屏幕、开关电脑和监视屏幕等操作。远程切换投影仪、计算机、展台、音响设备等不同信号来源,有效调节音响设备音量。对个别使用人使用结束后忘关投影仪、电脑,未升起幕布等进行相应的安全保障处理。 2) 在中控终端管理平台上利用IP电话对讲系统远程指导教师操作使用,免除了一些联系沟通上的不便,对使用过程中产生的问题进行较好的交流。 3) 利用中控终端管理平台上多媒体教室电脑的远程协助和接管功能,由多媒体教室管理员远程接管教室内电脑主机,进行应用软件的安装和升级维护,省去现场等候和来回奔波受累的麻烦。接到教师的求助后,可在第一时间进行远程协助,及时解决常见的一般性故障问题,增加有效教学时间。 4) 按课表开启多媒体教室:可以根据课表对多媒体教室的相关设备进行定时开关,输入后的电子课表能与教务处提供的课表数据库动态同步更新。只有经过授权的上课教师才可在其授课时间内使用相应的多媒体教室设备进行教学,确保多媒体教学秩序的平稳,避免未经申请自行使用导致设备受损状况的出现。 5) 设备工作状态实时自动监测:联网可实时监测每个教室中控主机的供电、电脑的开关、投影机的开关、幕布的升降、投影灯泡使用时间的累计、音视频设备的工作状态,并通过网络实时反馈至中控终端管理平台,使每个教室的状态一清二楚。 3 多媒体教室管理模式的创新 虽然拥有这种技术上的先进性,然而技术是僵化的,而具有人性化的管理更是广大教师所热切期望的。我们在管理上主要做好三方面的工作: 3.1 创设优越的设备使用环境 随着多媒体教室的普及,教师应用教育技术水平的提高,特别是多媒体教学水平的提高,教师使用教室多媒体设备不应像以往那样需要申请、登记等手续,要给教师一个使用多媒体设备的宽松环境,只要教师想用就能用,而且好用。为了做到这一点,我们的做法是: 1) 提供给教师操作的中控面板的按键尽可能少,并且在控制台上贴一张简明扼要的使用说明,力求使用者只需花很少的时间,就能操作使用设备。 2) 教师想使用时只要用中控配来的IC卡在读卡器轻轻一刷,就能打开控制台面板以及计算机主机柜门的电子锁,教师就可以使用多媒体设备上课了。 3) 我们在每间教室的控制台上都装有一台IP电话,教师在使用时,若遇到使用上的问题,可以随时通过电话机与值班人员联系,及时解决教师在使用方面的后顾之忧。 4) 在每学期开学之初举办一期针对多媒体教室的多媒体设备使用方法的教育技术培训,使教师尽快熟悉设备的性能和正确使用方法,提高教师多媒体设备的应用能力,减少使用中的误操作。 3.2 建设高素质的管理队伍 在给教师们创造一个使用多媒体设备宽松环境的背后,必须有一支素质较高的管理队伍作为保证,也就是说,对教室多媒体设备的维护不能松懈,只有精心对多媒体设备进行维护,才能降低设备的故障率,才能提高教师使用多媒体设备的信心,才能保证多媒体教学的顺利进行,我们主要从以下几方面入手: 1) 网络中控多媒体教室由于技术含量较高,维护专业性强,管理人员应具备较强的专业能力。建立一支较高素质的管理队伍,以“服务教学”为宗旨,所招聘的管理人员要先进行业务培训,不但要求他们有精湛的技术,还要有乐于奉献的精神。 2) 建立健全规章制度,用岗位责任制去规范每个人的行为,比如,对值班人员的其中一个要求是,只要教学楼有一间教室在使用多媒体设备就不能擅离岗位,一定要等最后一间教室下课,关好所有教室的多媒体设备电源后,才能下班。 3.3 定期做好多媒体教室设备的维护、维修和保养 1) 由于教室多媒体设备的使用频率较高,所以设备出现这样或那样的故障是必然的,对故障设备的处理我们也有一定的处理原则:比如,对一些常见的一般性故障,好像设备按键接触不良等,能当场处理的就当场处理,不能马上处理好的,立即征求任课教师的意见,或马上调换教室,或改用其它授课方式,尽量减少由于设备故障而对教学造成的影响。 2) 为了提高多媒体设备的维修效率,对多媒体设备的软件与硬件的备份是必要的,实践证明,仅依靠厂家的售后服务,是不能保证故障设备的及时维修的。 3) 对教师和学生所反映的有关多媒体设备的问题,要求管理人员要做详细的记录,并根据所反映的情况,要迅速作出反应并及时进行处理,若处理不了则要及时向上级领导汇报。 4) 日常要对设备进行定期的检查和保养,通过检查可发现设备的一些潜在毛病,把设备的故障消灭在萌芽状态中,同时,对设备的使用与维修要建立档案,以便给日后设备的更新与维修提供依据。 4 结束语 基于网络中控的多媒体教室使管理人员可以通过远程控制的技术,及时维护和管理设备,保证设备尽可能地处于良好的工作状态,这不仅提高了管理人员的工作效率,减轻了工作强度。根据这种技术环境,我们建立起相应的管理机制,采取“三分技术,七分管理”的工作模式,有效地保证了多媒体教室正常运行,为学校的教学顺利开展提供了保障,使多媒体教室能更好的为教师和学生服务,促使教学质量更上一个新的台阶。 农业工程论文:农业工程技术创新与可持续农业发展 摘 要:我们要清醒地看到,我国农业科技虽然取得了显著的进展,农业科技体系改革创新建设也取得了新的成绩,但是与世界农业强国相比,与我国的建设现代农业的需要相比,农业科技发展水平相对落后,原始创新和系统集成创新能力明显不足,现代农业工程技术的创新与应用差距更大。本文主要就农业工程技术创新与可持续农业发展进行具体的论述,以供参考。 关键词:农业工程;技术创新;可持续发展 引 言:农业的发展是国民经济增长的基础,是安天下、稳民心的战略产业。没有农业的现代化就没有国家的现代化,没有农村的繁荣稳定就没有全国的繁荣稳定,没有农民的全面小康也就没有全国人民的全面小康。而如果没有科技创新和科技支持,农业现代化不可能实现。因此,农业科技创新是实现我国农业现代化的关键,是农业发展的不竭源泉和持续动力。 1 农业工程技术创新与推广的必要性 1.1 实现农民持续增收和农业持续稳定增长,必须加快农业科技创新与推广 当前,我国农业发展的各种制约因素日益凸显,继续靠增加自然资源投入来增加农产品产出的余地已越来越小。正如党的十七大报告指出的那样,"农业稳定发展和农民持续增收难度加大"。要打破日益严峻的资源约束,实现农民持续增收和农业持续稳定增长,根本出路在于加快农业科技创新和推广,加大科技成果的转化和推广力度,提高资源和投入品的利用率。 1.2 发展现代农业必须加快农业科技创新与推广 十七届三中全会通过的《中共中央关于推进农村改革发展若干重大问题的决定》中明确提出,"着眼于建设现代农业,大力推进农业科技自主创新,加强原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,不断促进农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化"。因此,加快推进现代农业发展的进程,必须通过农业科技创新和推广,才能在农业生产经营中采用先进的科技知识和生产手段,突破传统的农业经营方式,增加对农业科学技术、资本等生产要素投入,提高农业集约化水平,提高耕地产出率、资源利用率和劳动生产率。 2 农业工程技术创新的重点领域 2.1 粮食作物超高产、高品质育种 保障粮食安全不仅关系到当前经济社会发展,而且关系到国家长远利益和民族生存根基。我国粮食总产量连续三年增加,但增幅并不大。畜牧业、加工业及新兴的生物能源产业对粮食的需求却逐年增加,国际粮食价格有可能因为能源农业的需求而提高,粮食的供求关系正在发生重大变化。 2.2 农产品优质高效安全生产技术 目前,食品安全已成为人们最关心的问题。为此,农业科技创新必须增强责任意识,加快研究生物疫苗、生物农药、生物肥料、饲料添加剂等高效安全农业生物制剂和高效健康种养模式,建立从"农田到餐桌"的农产品全程质量控制技术体系,提高食品的质量安全水平。 2.3 农产品精深加工技术 农产品精深加工是传统农业分化和演变的关键点。一是农业产业的分化,由传统的种养业向产前、产中和产后三大部门演变;二是农业劳动力就业的分化,由原来主要集中在农业产中就业向产前和产后演变,并逐步向现代工业化扩散;三是农业经营方式的分化,由传统的以生产初级产品为主向产加销、贸工农一体化经营演变;四是农民收入来源的分化,由原来单纯依靠种养业收入向依靠延伸农业产业链增加收入演变,美国等发达国家农产品加工业产值已达到农业增加值的3-5倍。 2.4 设施农业工程技术 设施农业包括设施栽培和设施养殖,如各类塑料大棚、各类温室和人工气候室,畜禽、水产和特种动物的设施养殖和现代化集约养殖小区等。发展设施农业在某种意义上就是增加耕地面积,增加农业生产时间和空间,增强生产的可控性。科技创新应在进一步节约成本,减小劳动强度,提高光能、热能利用率,改善农产品品质,增加生产效益上下工夫。 2.5 节水农业技术 随着我国工业化、城镇化的快速发展和我国水资源的状况变化,水资源缺乏将是我国现代农业发展最重要的制约因素。当前,我国农业灌溉总用水量4000亿立方左右,占总用水量的67%,加上其他农业用水,占到总用水量的80%,是全国水资源最大可能利用量的35%-40%。由于缺水,农业受旱面积越来越大,常年在3亿亩以上。同时农业用水浪费又是非常巨大的,全国农业用水利用率平均不足50%,年损失约2000亿立方,相当于全国工业和城市用水总和的2倍。因此,如何保障现代农业发展,特别是粮食安全,加强节水农业技术研究创新既是紧迫的要求,又是重大的长远的战略任务。 2.6 农业生态环境保护和资源综合利用技术 建设节约型社会对加强农业资源综合利用的要求越来越高。农业科技创新要更多地负起责任,加快发展生态农业技术、农业面源污染检测与防治技术和农村废弃物循环利用技术研究,特别是以污染治理和秸秆、肥料利用为重点,推进有机农业、生物质能源和食用菌等产业的发展,推进环境友好型和资源节约型农业的发展。 3 加快农业工程技术创新与可持续发展的举措 3.1 深化科技体制改革,构建国家农业科技创新体系 加快推进农业现代化,农业科技创新的历史任务艰巨。进一步深化科技体制改革,改进我国科技管理制度,完善项目申报、经费分配和过程管理办法,突出农业科研的公益性特征,探索新的科研组织模式和有效资助方式,形成有利于农业科研基础研究和公益研究健康快速发展的体制机制。同时必须建立适合国情的农业科技创新体系,做到有破有立,改革是手段,建立是根本,为构建国家创新体系奠定坚实的基础。 3.2 强化公益性农技机构改革,创新农技推广机制 强化农技推广机构公益性职能定位,积极推行"三权归县",明确职能任务,合理设置机构,科学核定编制,理顺管理体制,完善改革配套措施,提高工资待遇,全面建立岗位责任制度。加强水利、林业、气象等技术推广服务体系建设。鼓励创办、领办科技型企业以及技术合作组织等,积极发展校市联建、院县共建等多元推广模式,并给予公益性农技推广体系同等的政策支持。 3.3 着力提高农业科技自主创新能力 针对农业可持续发展的技术需求,以夺取农业科技制高点、增强科技发展后劲,提高农业竞争力为目标,全面提升科技自主创新能力。进一步加强动植物种质资源的收集、保存等基础性工作。着力提高农业知识创新、生物技术领域、机械化技术领域和信息技术领域的科技自主创新能力。 3.4 加强农业科技人才队伍建设,大力培训农村实用人才 按照农业科技用人规律和基本需求,分别构建国家高层次农业科研人才培养基地、高水平科研骨干培养基地、高水平科研辅助人员培养基地和高水平科研管理人才培养基地,加快构建、科学培养科技创新人才和团队。建立一套适应农业科技创新要求的人才培养、使用、评价和激励的机制和制度。加大新型农民和农村实用人才培训力度,扩大培训规模,提高补助标准,增强培训的针对性和实效性。充分发挥大专院校、农广校和科研推广单位的科技教育和人才资源优势,多层次、多渠道、多形式地开展农业科技大培训。 4 结语 总之,我国农业发展的现状已经不能够满足于我国人口的需求,因此要想获得较大的突破,就需要在农业工程中进行技术的创新。因此,就需要我国农业的发展具备有充足的前提准备,进一步确保我国农业不断进步和发展。 农业工程论文:《农业工程与可持续发展》绪论教学方法探讨 摘 要:为更好地开展《农业工程与可持续发展》绪论课的讲授,笔者在教学中对该课程绪论部分的内容和教学方法进行了探索。首先引入农业概念及其发展历程,接着引出农业工程概念内涵。与此同时,指出当前我国农业存在的问题,为农业可持续发展主题的引入做出铺垫,并借助熵的概念进行农业可持续问题的讲解。最后引导学生正确认识农业发展,重视农业的可持续发展。 关键词:农业工程 可持续发展 教学方法 S着社会经济的发展,可持续发展的重要性正在逐步提升。《农业工程与可持续发展》作为农业机械化及其自动化专业的一门重要课程。通过本课程的学习,使农业工程相关专业学生从宏观角度理解工业工程专业与可持续发展之间的辩证关系。熟悉了解农业工程生产中的农业机械化、农产品加工和农业环境等方面与农业可持续发展之间的关系,培养学生可持续发展的理念。但是《农业工程与可持续发展》至今尚无直接的教材,为此,笔者在教学中,对该课程内容设置和教学方法进行了探索。 该文从我国基本国情出发,探讨《农业工程与可持续发展》课程绪论的教学内容和教学方法,引导学生更好地理解可持续发展的意义,以及农业工程与可持续发展的关系。 1 以“农业及其发展历程”引入课程内容 在教学中,为使课程更好地展开,首先将“农业及其发展历程”内容引入绪论课,以便使学生更清晰的了解农业的发展及其意义,更容易理解《农业工程与可持续发展》课程后续的主题内容。 “什么是农业?农业是怎么来的?”笔者从狭义和广义两个角度,对农业的定义进行了解释。在我国,农业是国民经济的基础[1],它是指人们利用生物的生长机理,采取人工培养和养殖的办法,以取得产品的物质生产活动。从狭义上讲,农业泛指种植业[2],它包括粮食作物、经济作物、饲料作物和绿肥等农作物的生产活动;从广义上讲,除种植业外,还包括林业、畜牧业、副业和渔业。这五业合在一起通常称为“大农业”。目前农业早已是国民经济中一个重要产业部门,是以土地资源为生产对象的部门,利用动物植物等生物的生长发育规律,通过人工培育来获得生产食品及工业原料的产业,属于第一产业[3]。 关于中国农业起源,可以借助古籍中许多美丽动听的传说故事进行讲解,这可以大大提高学生的学习兴趣和积极性。众所周知,我们经常把农业的起源归功于伟大的神农、后稷和黄帝或其他帝王、名臣等等[4]。在农业漫长的发展过程中,人们把农业生产划分为三个大的阶段:原始农业、传统农业和现代农业。 (1)原始农业――基本特征是完全依靠人力和简陋的木、石工具,模仿动植物自然生产过程进行自给自足的生产。 (2)传统农业――当人类进入封建社会后,开始学会制造铁犁和使用耕畜,生产力有了很大发展,开始打破原始社会那种封闭式的生产方式,逐渐进入较为开放的传统农业的发展模式。 (3)现代农业――是以生物技术和信息技术为先导的技术高度密集的产业,不仅提高土地生产率,并打破了农业生产季节性和地域性的限制,同时现代农业资源节约和可持续发展的绿色产业。 2 介绍农业工程的内涵 通过“农业及其发展历程”的教学,对“农业”进一步延伸,向学生讲解农业工程的内涵。农业工程是改善农业生产手段、生态环境和农村生活设施的各种工程技术、工程管理、工程理论的总称[5],是为农业生产和农村生活服务的综合性工程技术及其原理。自1910年内燃拖拉机问世,标志了现代农业工程的开始。 另外从当前农业工程学科构成角度给学生一个全面的介绍。目前农业工程已经发展成为多学科综合性的边缘学科,其科学技术研究的范围很广,总体归结为以下7个方面:农业机械化、农田水利和水土保持、土地利用工程、农村建筑和农业生物环境工程、农副产品加工工程、农村能源工程、农业电气化工程。农业工程在合理利用农业资源、保护生态环境、提高农业产出率等方面都有重大作用。 3 引入“农业可持续发展” 该课程教学的优秀内容就是“农业可持续发展”,而“农业可持续发展”又是从何时成为大众关注的热点呢?笔者从以下几个方面分析了“农业可持续发展”提出的背景。 自工业革命以来,许多国家相继走上了以工业化为主的发展道路。随着社会生产力的迅速提高和经济规模的不断扩大,人类创造了前所未有的物质财富。但是,却出现了全球范围内的环境破环、资源过度消耗和贫富差距加大等问题,乐赝胁和阻碍着人类社会的生存和发展。于是,人类不得不深刻反思沿袭已久的生存方式和思想观念,进而试图去寻找一条既能保证经济增长和社会发展,又能维护生态良性循环的全新的发展道路。 在农业方面,以美国为代表的工业化农业的发展模式在世界各地得到推广。自20世纪70年代末以来,我国开始大力发展机械化生产方式,利用化肥、农业提高作物产量,工业化模式的农业带来了严重的问题。以大化肥、大农药、大量消耗地下水为代价的,农业环境污染严重,长期下去存在严重的隐患[6]。“农业可持续发展”在这样的背景下被提出。我们要发展既能满足当代人对农副产品的需求,又不对后代人农副产品的需求构成威胁的农业发展模式,即可持续发展的农业模式。要解决未来可能将要面临的粮食安全问题,必须要回到循环性生态农业上来。从可持续发展的角度看,中国未来农业只能走“用地养地”、“精耕细作”配合一定现代化设备和生态技术的生态农业。 4 从熵的角度分析“农业可持续发展” 在教学过程中,笔者从熵的角度对农业工程的发展进行了剖析,以便使学生更加清晰理解农业可持续发展。1868年德国物理学家克劳修斯在物理学中发现和揭示了熵世界观的概念[7-8]。它告诉人们,物质和能量虽然是守恒的,但在表现形态上只能“沿着一个方向转换,即从可利用到不可利用,从有效到无效,从有序到无序”。为了创造工业文明,人类无节制的开采和消耗各类自然资源,这带来了严重的环境问题,影响人类的生存和发展[9]。 笔者探讨分析后得出结论,农业的实质就是通过绿色植物吸收与转化太阳能形成负熵。生物体的负熵机制如图1所示,以负熵为起点,并以这种负熵在流动过程中不断耗散的方式展开农业生产过程。 在教学中,笔者又尝试按照数学极限的思想,并提出一个极限公式(公式1),对农业可持续发展进行讲解。该极限公式可将其表示为如下的形式:以时间t为自变量,自然界的熵表示为时间t的函数,则 (1) 式中,C为相对常数,即人类生存的星球在某一时期能够忍受的熵。熵是最后不能再被转化做功的无效能量的总和。这种情况在封闭系统中表现明显,当熵达到最大值时,则表示一切有效能量均消耗殆尽。当有效能量和无效能量相等时(热力学第一定律的规定),则意味着系统进入了全面崩溃,或称“热寂”阶段[10]。只有当我们承认自己世界的有限性,有意识地尊重地球资源的极限,我们才能真正领会到地球的宝贵,从而做出对人类继续生存有重大意义的调整。 通过此部分内容的讲解可以有力的告诉学生,我们必须把熵定律作为价值判断的基础,只有发展低耗、节约,与自然和谐共存的、符合减熵原理和生态规律的农业,才能保持农业发展的可持续性。 5 探讨可持续发展的途径 该课程的最终目的就是正确引导学生理解和重视农业的可持续发展。虽然农业的快速发展带来了一系列的负面环境问题,尤其是工业化的农业,在带来农业快速发展的同时破坏了生态的可持续性。但是,我们必须正确认识农业发展,探讨农业可持续发展。在基于资源环境约束下,寻求一条节约能源、保护环境的可持续发展之路[11]。 在教学过程中,笔者启发学生积极主动思考农业工程可持续发展的新方法,总结出农业可持续发展必须具备以下要素。 正确认识学习可持续发展农业的优秀内容。以牺牲环境换取的经济效益的农业生产,只会让环境背上沉重的包袱的问题,而不会带来长久的效益,因此发展可持续农业已成为必然趋势。 利用系统思维和系统的科学体系去解决问题。我们面临的任何一个要解决的问题或要完成的任务其实都是系统。将农业工程看成大的系统,运用系统工程的理论和方法,结合农业科学技术研究农业系统的合理组建和最佳运行的过程技术。 学习以“绿色技术”为主题的农业工程技术。对农业机械及其自动化专业学生注入农业机械“绿色设计,绿色制造,绿色管理”的理念。 学会利用科学的思维方法寻找最优方案。根据可持续发展农业的性质和总目标,将问题分解为不同的组成因素,并按其相互影响及隶属关系按不同层次聚集组合,形成多层次的分析结构模型,使问题归结为最低层相对于最高层的相对重要权值的确定,进而寻找可持续发展的最优方案。 农业工程论文:农业工程研究性教学课程评价指标体系构建研究 摘 要:在高校农业工程本科教学中推行研究性教学是高校课程改革,培养创新型和应用型农业工程人才的重要内容。在课程教学过程中颠覆传统教学理念,注重对教学过程的评价,构建一套科学合理的课程质量评价指标体系是研究性教学的重要组成部分。农业工程研究性教学课程评价指标体系的构建对于创新农业工程人才培养模式,提升学生的实践能力和自主学习能力具有重要的现实意义。 关键词:农业工程 研究性教学 评价体系 能力培养 近年恚研究性教学作为一种全新的教学方法和教学理念,已经为国内外众多高校所实践。研究性教学完全不同于传统的教学方式,它是将研究性、自主性的学习方式贯穿于学生的课程学习之中,学生的课程最终成绩将不再作为学习效果的唯一考核目标。以往的教学方式主要是以教师的讲授为主,学生被动的学习和接受,在这一教与学的过程中,教师是主体,学生是客体,有些学者习惯性地称这种教学模式为“填鸭式”。而研究性教学一改这一传统做法,创造性地将研究性教学方法、研究性学习模式引入课堂教学,教师不再是课程学习的主导,而是学生学习的引导者和组织者,学生则根据课程设置的一些环节和情境进行自主学习,同时参加一些科研活动,在科研性学习中掌握教学大纲中要求的知识点。这种先进的教学方法将教师和学生从枯燥的课堂讲授和学习中解放出来,增加了课堂互动,活跃了教与学的氛围,显著提高了学生的学习质量。这种教学方法注重对教学过程的考核,并实时监控这一过程中的每一个环节指标的完成情况,考核评价方式具有多元化、动态化的特征。而这种教学方法需要与一套科学、合理、可行的质量评价指标体系相配合才能显示出优越性。 本文是在原有研究成果的基础之上,以提高农业工程人才培养质量,改革高校农业工程人才培养模式为原则,结合农业工程研究性教学实践,探讨农业工程研究性教学课程评价指标体系的构建方法。 一、农业工程研究性教学课程评价指标体系构建意义 教学评价指标体系是研究性教学的重要内容,是考核评价研究性教学成效的标准。农业工程研究性教学就是在农业工程理论课程教学过程中,不但有教师课堂知识的讲授,同时配以针对专业的课题或实践环节,教师引导学生进行有针对性的科学研究工作,在实际工作中运用理论知识,并与实践相结合产生一些物化成果,如研究论文、研究报告等。同时,为了检验和评判教学效果,要制定一套合适的检验标准,即课程质量评价指标体系,对教学过程和结果进行有效评价,并采取实时动态的信息反馈机制,及时纠正和调整教学过程中存在的缺点和不足,使整个教学活动更趋合理和优质。教学质量评价是整个研究性教学的最后一个环节,也是决定教学活动能否成功的关键所在,对研究性教学活动起着引导和评判的作用,因此能否构建一套完整、科学、合理的评价指标体系将直接关系到教学目标能否实现,教学效果能够达成,研究性教学方向是否正确并继续开展下去。因此,开展农业工程研究性教学课程评价指标体系的构建对于有效开展研究性教学具有十分重要的意义。 二、农业工程研究性教学评价指标体系构建的基本原则 农业工程研究性教学具有区别于其它学科的自身优势及特征,因此在制定和构建课程质量评价指标体系时也应体现出课程与专业特色,要依据一定的原则。 (一)多元化原则 研究性教学本身就是一个既注重结果评价又兼顾过程评价,既有一般性考核,又有综合评判的一种新型教学模式。农业工程研究性教学具有自身特点,这就决定了课程质量评价指标体系必须是一个多元化、全方位的评价指标体系。这种多元化的特征不仅要体现在评价指标本身,同时还包括评价主体,除了教师和学生之外,评价主体还应有教学管理部门、教育行政部门,有同行专家的评价,也有校外、社会和家长的评价。只有这样,农业工程研究性教学的评价指标体系才是完整而科学的。 (二)系统性和科学性原则 一个评价指标体系只有具备系统、科学性的特征才能够进行有效而可信的评价。而农业工程的研究性教学是为了提升农业工程类学生的实践能力和自主创新能力,适应新世纪农业工程类人才发展需要而推行的一种全新教学方法,教学效果将决定今后农业工程领域人才的专业化水平和工作能力,因此,评价指标体系应更加系统和详尽,只有这样才能够有效提高课程教学质量,达到人才培养目标。 (三)动态化和过程性原则 农业工程研究性教学课程质量评价指标体系既有阶段性评价,也有综合性评价,在教学过程中信息的反馈是实时的、动态的,是教学组织者、引导者与教学活动的实时互动并对教学过程中出现的问题进行及时纠正与调整。相对于传统的结果性评价,农业工程研究性教学课程评价更注重过程性。而这种过程性始终贯穿于研究性教学活动的全过程,也是教学活动的主客体之间进行实时和动态信息传递和互动的全过程。 (四)客观性、科学性和公正性原则 农业工程研究性教学课程评价指标体系的构建基础是科学性,而评价过程中又要体现客观性和公正性。评价指标体系的科学性是评价环节的客观性、公正性的有力保障。评价指标体系没有客观性,则对课程教学效果和质量的评价就不具有可信度,不能真实反映教学实际。对研究性教学活动客观公正的评价是一种不受主管因素影响,不受外界其它不利因素干扰的真实客观评价。只有构建客观公正的评价指标体系,才能对研究性教学效果和质量做出真实有效的评价,才能发现并及时纠正教学方法自身的缺陷,有利于研究性教学活动继续开展下去。 三、构建农业工程研究性教学评价指标体系需解决的几个问题 (一)根据课程性质合理制定评价指标体系 课程性质不同,实施研究性教学过程中的评价方式和采用的评价指标也有较大差异。因此,不能机械地照搬套用已有的评价指标体系,要根据农业工程研究性教学的课程性质,科学合理地制定评价指标,这样才能够对教学活动进行有效评价。有些一级指标下可设置若干个二级指标、三级指标,保证指标的科学性、系统性和客观性,但过于详细和繁杂的考核指标必然会造成评价工作量的增加,降低了评价工作效率,因此指标数和侧重点要合适。 (二)评价指标体系要有助于教师教学水平学生能力的提升 农业工程实施研究性教学的目的是为了有效提升学生的实践能力、创新能力和自我学习能力。是要脱离传统的教学模式的束缚,使学生在教学过程中思维更加发散、视野更加开阔,更能激发学生的内动力,使其从被动地、机械地获取知识的方式变得更加积极主动。因此,这种模式下的课程评价指颂逑涤Ω能体现对学生能力提升方面的考核和教学实施评价。同时,教师在实施研究性教学过程中其实也是对自身教学水平和专业素质的提升,因此,评价指标体系也应注重对教师组织和引导学生进行研究性、自主性学习过程的考核与评价。 (三)科学合理地分配评价指标的分值和权重 针对农业工程不同的课程实施研究性教学,考核和评价的侧重点有所不同。课程评价指标的权重和分值要分配科学合理,需要详细和重点评价的环节,要尽量多设置下一级指标并分配相应考核分值。同时,对重点考核评价的方面,其考核评价指标要求应更高。这样才能对具体课程教学效果和教学过程做出科学、合理、可信的评价。 四、农业工程研究性课程教学评价指标体系构建 农业工程研究性教学课程教学评价内容主要包括:教学队伍、教学内容、教学方法、教学条件和教学效果。并可依据上述内容适当确定评价指标体系中的各级指标及其量化分数和权重。农业工程研究性课程教学评价指标体系应采取定性评价和定量评价相结合的方式,以提高评价结果的可靠性和可比性。具体评价指标及量化标准如表1所示。 本表说明: 一是本评价方案采用百分制记分,设置4个一级指标:教学队伍、教学内容、教学方法及教学手段以及教学效果,每一一级指标下设若干个二级指标、主要观测点及评价标准。对每一个单项一级指标和二级指标按照评分结果分为:优秀、良好、合格、基本合格和不合格。总体评价则根据总评价分数分为五个等级:优秀(90-100分)、良好(80-89分)、合格(70-79分)、基本合格(60-69分)和不合格(60分以下)。 二是同行评价及学生评价得分以各自的评价平均分计算。 三是学生学习中的物化成果包括:论文、研究报告、调研报告、项目申请、获得专利、参赛获奖等。每一项根据级别、等级和相关性给出具体分值。 五、结束语 教学质量评价本身不是目的,而是一种手段,不是为了证明什么,而是为了诊断和引导。因此,在农业工程研究性教学评价指标体系构建过程中需要引入激励机制,使教学过程更加开放、灵活。引导学生在研究工作中发展创造性思维方式,转变学习观念,注重理论联系实际,使自身的实践能力、创新能力得到有效提升,促进农业工程研究性教学的持续发展。 (作者单位:佳木斯大学机械工程学院 黑龙江佳木斯 154007) 农业工程论文:校企协同加强农业工程专业学位研究生实践创新能力培养 (河南农业大学机电工程学院,河南 郑州 450002) 摘要:为了促进校企协同,加强校企协同培养农业工程专业学位研究生实践创新能力培养。论述了农业工程专业学位研究生培养的特点和出现的问题,校企协同的重要性及相关研究的基本情况。针对农业工程专业硕士研究生培养的特点,在培养目标与体系、课程体系与教学资源建设、教学内容等方面的改革内容进行详细探讨。指出构建校企协同培养的模式对于提高研究生创新能力具有重要的现实意义。 关键词:校企协同;实践创新;农业工程 一、引言 随着高等教育的普及和社会对人才需求层次的提高,单一学术型硕士研究生已经无法满足社会对高层次创新创业型人才的需求,社会对人才需求的变化促使农业工程领域工程专业硕士学位的发展[1]。 目前专业学位研究生培养模式仍沿袭学术研究生,课程设置存在着教学与科研实践脱节等问题。课程教学安排上,授课时间过长,偏重理论知识的传授,实践锻炼少,忽视了对学生创新能力与综合素质的培养,对科研实践性环节、产学研相结合等不够重视[2]。由于专业限制等问题,农业工程学科的研究生课题与其他工科研究生相比,科研经费资助少,大多是自选课题,缺乏锻炼实践能力的环境,参加学术交流活动受限,从而不能及时了解到本领域的前沿成果和发展趋势,这些都限制了对专业学位研究生创新能力和实践能力的培养。专业学位研究生教学实践环节的企业定岗实习培养,是区别于学术研究生培养的重要环节,也是专业学位研究生接触社会、熟悉企业需求的重要环节。 二、改革内容 (一)培养目标与体系进一步深化改革 1.充分利用专业优势,培养目标体现专业特色。农业工程专业历史悠久,发展迅速,特色明@。培养目标的制定要体现专业特色,还应充分考虑合作企业对专业硕士培养的要求。培养农业工程领域创新与技术开发、工程设计与实施、技术攻关与技术改造、工程规划与管理、新技术推广与应用等方面的高层次复合型、应用型、工程技术及管理人才。涉及到现代制造技术中的机、光、电、液及微机软硬件应用技术等多个方面,具有专业面宽、适应性强的特点,能适应社会发展的需要。确实强调“创新性、应用性、特色性”,突出形成自己的人才培养特色。 2.培养规格要求充分适应社会需求。除要求学生能较好地掌握本专业的基础理论知识和基本技能外,还要具有一定的人文、社会科学、经营、法律、法规的基本知识;具有独立获得知识和分析、解决问题的能力;具有创新意识和创新能力等。 3.人才培养体系体现创新创业性。针对专业硕士学位研究生培养的特点和企业需求,教学内容强调理论性与应用性课程的有机结合,突出案例分析和实践研究;导师选择实行校企双导师制,以校内导师指导为主,企业导师参与各培养环节的指导工作。严格中期考核淘汰机制,论文研究应与企业生产实际相结合,具有明确的工程背景和应用价值,能为企业解决工程技术问题。 (二)课程体系与教学资源建设 1.合理构建课程体系。根据人才培养目标要求,学校在制定农业工程专业硕士课程教学计划时除按既定的领域培养方案进行课程选择外,还应充分考虑合作企业对专业硕士的培养的要求。在校企协同培养专业硕士的实践中,企业往往希望高校较有针对性地为其培养实用性的高层次技术人才,并且借助这一合作平台对企业的生产实际发挥技术支持、改造及创新作用。 2.借鉴国内外课程改革的成功经验。结合本专业发展前沿,面向经济社会发展需求,借鉴国内外课程改革的成功经验和成果,充分利用现代信息技术,优化课程设置,形成具有鲜明特色的专业课程。把专业课设置优质精炼,增加实践环节,设置创业教育类、专业拓展教育类、综合素质教育类三大模块。 3.加强教学资源建设。加强对各类教学资源的整合利用,通过协同开发和开放共享,形成与人才培养目标、人才培养方案和创新人才培养模式相适应的优质教学资源。开展多层面的、立体化的教学改革与研究,具体包括实施教育教学改革研究、科研教学团队建设、企业实践教育基地建设等项目。 (三)教学内容的改革 1.理论教学内容的改革。专业学位的课程设置以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素养和应用知识与能力的提高为优秀。根据课程的特点,合理地精选教学内容,是课程内容改革成功的关键因素。使学生既能掌握课程的基本理论内容,又能了解到本学科的研究发展动态。 2.实践教学内容的改革。本专业的课程应用性和实践性都很强,没有大量的实践教学活动,不可能培养出综合能力强的学生。因此本专业在实践教学方面做了探索:①企业实践教育基地实际训练,重在培养学生的科研创新意识和创新能力;通过校企协同,实施“先顶岗实习、然后再回校学习”的教学方式,增强教育的时效性和针对性,提高学生的技术开发能力和技术服务能力。学生在基地专业实践期间由校内和基地两个指导教师共同制定专业实践计划,全程指导学生实践过程。②研究生带本科生从事独立科研活动,重在强化学生综合知识运用能力。 (四)实践教学体系的改革 1.利用多渠道实践创新活动,注重培养创新能力。充分利用学校和企业的各种学术交流与实践创新大赛环节,通过听本学科著名专家所作的报告,给学生一些启发。进行科学研究必须重视学术交流,可组织学生多参加一些交叉学科学术交流研讨会,多与相关或其他领域的研究人员进行交流,扩展自己的思路。培养学生的自主创新意识,着力提升学生的实践动手能力。 2.强化实践教学环节,注重实际工作技能的培养。针对本专业建立农业生产机械化研究生校企联合培养基地,将研究生引入科研训练和生产实践,在大胆的探索中培养和形成创新能力,在生产实习中聘请校外企业及农场中有实践经验的专家担任兼职教授,理论和实际相结合,来激发学生潜在的创造灵感。 3.加强基础条件建设,注重提高实践教学效果。随着创新型研究生培养计划的实施,基础条件建设仍需加强,增加经费添置创新性、设计性实验仪器设备;加强实习基地建设,探索基地建设、运行模式与人才培养的最优组合;增加2―3个科研教学校外培养基地,整体提高研究生实践创新的培养效果。 三、结论 农业工程专业学位研究生是为企业培养高层次的工程技术及管理人才而设立的。企业比高校更加清楚需要的是哪种人才,因此,校企协同培养的模式是培养具有应用能力和实践能力的人才的必由之路。校企协同,其实质是使高等教育与社会、生产融为一体,形成相互依存、相互促进、优势互补、密不可分的有机整体。研究生的创新实践能力需要在参与企业的实际生产、产品开发、解决实际问题的过程中,在真实感知的过程中培养的。校企协同推动研究生实践创新能力的培养,校企协同应向深层次、多领域拓展,进一步深化人才培养模式改革方案,实现校企协同共同创新、共同发展。 农业工程论文:现代农业工程人才社会需求分析及培养模式探讨 摘要:本文分析了现代农业工程人才的社会需求,根据我国目前农业发展需求,对创新型人才培养的形式进行深入探讨,为目前传统农业向现代农业的成功转型建设专业化人才队伍。 关键词:农业工程;培养模式;人才需求;教学改革 一、引言 从目前的发展程度看,国内农业工程与西方发达国家之间的距离还很大,而导致国内农业工程技术落后的一个重要原因是人才匮乏。2011年,在全国高校农业工程学术交流会上,专业人士就当前我国现代农业化人才结构模式存在的缺陷提出:必须及时改进农业工程人才培养模式,完善农业工程学科体系,以促进我国农业现代化的进一步发展。因此,结合我国由传统农业向现代农业转变的基本国情,调查农业工程人才的市场需求与发展模式,为具备创新精神与能力的高素质农业工程人才提供重要依据。 二、现代农业对农业工程人才的要求 根据当前各用人单位的发展需求,农业工程专业人才结构必须具备以下特点:(1)良好的人文素养。作为一个人的内在素质,人文素养在影响人的思维意识的同时,指导人的行为举动。(2)创新精神与能力。创新是一切生产活动的源头,正是在创新的推动下才有了科学技术水平的提高,进而有了生产活动的可持续发展。(3)专业视野广阔。拥有广阔的专业视野,就能拥有丰富的灵感与开阔的思路,这类员工解决问题的能力与水平也特别强。(4)实践能力强。不少用人企业反映,从大学招的新人数量虽多,但是大多只具备理论素养,实际动手能力却是捉襟见肘,根本不能满足企业的长远发展。(5)自主学习能力。用人单位普遍反映,刚走上工作岗位的毕业生还需要加强实践学习,所以是否具备一定的自主学习意识与能力,可以反映个体发展空间大小。(6)扎实的专业基础知识。农业工程专业培养的学生在工作中有一定的基础理论知识、农业方面的基础知识、工业方面的基础知识及技术设备、型号规格、检修维护、经营管理基础,能有效利用不同种类的信息技术。 总之,现代农业对农业工程人才的需求是培养模式复合型、所学专业综合化、实践教学大比重。显然,目前的本科教育甚至是研究生教育,无论从专业结构和教学方法上都难以适应这样的人才培养需求。 三、创新人才培养模式 在现代化农业发展的过程中,学校农业工程本科教育必须从人才结构类型出发,调整具体培养模式。如何培养具备创新能力且符合农业现代化需求的工程人才,已经成为摆在农业工程本科教育领域的紧迫任务[1]。由于技术更新与基础设施建设比较落后,目前国内水稻机械化种植覆盖率仅有16%;因为技术不足,设备短缺而耽误干燥处理,导致将近10%以上的粮食损失;而且,国内油菜种植面积也在大幅度缩水。引起这种现象出现的主要原因是,生产加工中人工成本份额太大,几乎超过60%。诸如类似的一系列问题需要专门人才进行研究,找到合适的应对策略。为此,高校必须加强教学改革,提高学科实力,转变人才培养模式。 1.优化人才培养模式。整合和改造原有农业工程所涉及的专业,以“基础扎实、途径宽、素质高、实力强、适应性强”为准则,突破专业局限,打造农业人才“大工程”培养规划方案。优化培养规划,在已有农业工程的结构下,整合基于机械工程、环境与能源、电气与电子工程等专业的课程体系,整合教W内容,构建全新的专业平台。同时,在农业工程本科专业中,采取分型培养模式。陕西西北农林科技大学机械与电子工程学院在农业工程技术人才培养方面采用分型培养模式,如图1所示。它以培养研究型和应用型人才为目标,优化和整合课程体系,坚持理论实践相统一、教学科研相统一、课内课外相统一,尊重学生的主体性与自主性,提高他们“发现问题、提出问题、分析问题、解决问题”的能力,培养具备一定的创新、探索能力。教学团队建设以人才分类培养模式为主,打造“研究型”、“工程应用型”两种性质的教学组织,适应不同人才的培养需求。前一种教学组织的构成人员主要是专业的教授和副教授。 在培养农业专业化人才机械操作能力的过程中,建立学生科研创新导师负责制,鼓励学生积极参与教师组织的科研活动。“工程应用型”教学组织主要由操作技能娴熟、理论基础渊博的教授、副教授和工程师构成,在农业机械化及自动化专业“工程应用型”人才办学中,坚持每个学生配置两个导师的模式。加强校企合作办学力度,与企业建立良好合作关系,聘请企业工程技术人员为副导师,通过以工程应用为优秀的训练和实践体系,培养学生技术集成、技术移植与技术实施能力。鼓励支持学生到生产第一线进行毕业设计,让学生在“三下乡”和暑期社会实践活动中发现问题,积极参与到企业的生产实际中,去发现问题和解决问题。构建导师组和研究组织的体制。选择不同年龄与研究领域的教师组成导师组,由导师组成员与优秀的本科生和硕士生形成研究组,在教师与学生的共同配合下,提高学生的研究水平,增强科学素养和实际操作能力。 2.创新教学模式。为了培养符合农业现代化发展需求的人才,提高农业科研生产类专业人才的创新能力,第一,学校教育必须坚持以学生为本,具备一定的“参与权”和“选择权”。在实际教学活动中,必须充分发挥“传道、授业、解惑”的职能,坚持以培养学生创新精神与能力为主要教学方向,在教学活动的主要环节中融入创新教育理念与方法。第二,将教学重点集中在学生身上,尊重学生的主体地位。第三,将单纯的黑板式教学转变为以启发式、讨论式、研究式为主的教学形式,激发学生学习热情。第四,将理论学习为主转变为理论、科研、实践的综合性和平衡化为主,在教学过程中增加科研力度,调动学生自主创造热情,培养创新能力,这能让学生学有所用,以用促学,达到很好的教学效果。 3.注重学生动手能力和创新能力的培养。在学校教育活动中,注重通过专门的教学活动设计和具体的教学方式来提高实际教学效果,包括学生的自主学习能力、有效的思维模式、实际动手能力、创新能力、沟通能力、解决问题的能力等[3]。 为了进一步提高学生科学研究能力,提高学生实际操作能力,培养他们成为具备创新精神与能力的人才,必须结合课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计和课外创新等一系列活动,才能够实现教育目标,为我国农业工程事业的发展和农业现代化的充分发展做贡献。深入探索产、学、研结合的教育教学模式,加大高校与科研院校的合作力度,加深高校与企业的进一步联系。在为学生安排学校科研导师的同时,也应在企业内部为学生安排专门的企业导师,让企业优秀技术人员指导学生实际操作练习,使得学生能将理论知识应用到实际工作中,同时用实践丰富理论基础知识。另外,科研工作人员也应加强c企业间的联系,一起构建紧密合作型的研究开发中心,举办专门的技术创新活动竞赛,将农业工程专业人才的培养活动与企业发展、农业发展相联合,为社会主义建设事业的进步做出贡献。 四、结语 我国正处在传统农业向现代农业的转型时期,大量的创新型现代农业工程人才是不可或缺的。因此,一定要结合我国国情分析农业工程人才发展的社会需求,推进素质教育,创新人才培养模式,为我国现代农业的发展提供智力支持和科技支撑。 农业工程论文:无人机在现代农业工程中的应用 摘 要:介绍了无人机技术在现代农业工程中的应用情况。详细阐述了无人机在国内外农业中的应用现状,分析了无人机技术在现代农业工程应用中的不足之处,最后从建立智慧农业的角度,在技术,市场以及政策三个方面探讨了我国农用无人机的发展方向。 关键词:无人机;现代农业;应用现状;发展方向 无人机产业作为新兴的产业近年来发展势头迅猛,伴随着技术的突破和成熟,无人机由于工作适用性好,操作灵活,方便快捷等优势在诸多领域得到了应用,并逐渐作为现代农业工程中的一种新型设备[1]。目前,无人机在现代农业工程中已经有了广泛的应用[1~5],进一步的解放了人力,提高了生产力,促进了农业的信息化和精准化。本文总结了国内外农用无人机的发展及应用现状,农用无人机在农业信息化,农作物植保以及农业精准化等方面应用广泛;了解了目前我国在农用无人机推广方面遇到的困难和阻碍,最后从建立智慧农业的角度,在技术,市场以及国家政策等方面探讨了我国农用无人机产业的发展方向。 1 国内外农用无人机应用现状 农用无人机在欧美,日本等发达国家应用较早。欧美国家由于农场集中度高、作业面积大,固定翼飞机发展较快;日本耕作面积小并且分散,适合发展轻型低速近距飞机,小型无人直升机发展迅速[5]。我国由于国情和技术等原因在农用无人机领域起步较晚,但近年来随着我国在无人机领域的研究不断深入,农用无人机的技术,研发速度以及机型,应用范围等得到了长足的进步[1~5]。总的来说,目前农用无人机主要用于农业信息化,农作物植保,农业精准化等领域。 1.1 农业信息化 无人机在农业信息化方面的应用主要体现在其可以作为遥感测绘平台,可以时时获得监测数据。无人机作为新型遥感和测绘平台,相比于传统的卫星航空观测更加方便灵活易实现,分辨率也更高,数据信息也具有相当或更高的准确度[3],因此在农业信息化领域得到了广泛的应用。比如,在土壤湿度监测方面,无人机也能起到重要作用[4]。监测区域土壤湿度有利于对农作物进行信息化管理。传统的土壤湿度监测站不能满足大面积、长期的土壤湿度动态实时监测的要求,限制了其在农业信息化、自动化方面的发展及应用,而光学设备在高空中会受到云层的阻碍[4],使观测不易实行,因此无人机的应用成为了解决问题的关键。无人机可以搭载可见光近红外光设备作为检测手段[4],通过对比图像的特性,得到关键信息,保证所建立的模型的高准确性,完成土壤湿度的合理化监测,信息采集与建模,是农业信息化的关键一步。 1.2 农作物植保 无人机技术在农作物植保方面主要体现在作物的病虫害监测以及农药喷洒[5]方面。病虫害是影响农作物产量和质量的关键因素之一,对于农药喷洒,传统的人工以及半人工的方式已经不能满足现代农业生产的规模化种植的需要,而且喷药人员中毒事件时有发生。无人机用于农药喷施就具有极大的优势,在国内外的应用中,日本等发达国家用于植保已经比较成熟[4],我国无人机植保起步较晚,但随着近年来无人机行业的火热,植保无人机一经推出便引起广泛关注。植保无人机可以有效地实现人和人药物的分离,安全高效。目前国内植保无人机领域的研究在不断加深,推广速度和市场认知度也在不断提高,植保无人机的市场前景非常广阔[2]。 1.3 农业精准化 农业精准化是当前农业发展的必然趋势,主要是利用信息技术来对农业进行定时、定量、定位进行管理与操作,目的是以最小的成本获取最大的利润收入,并且减少农业污染,改善农业生态环境,将资源利用最大化[2]。实现农业精准化要建立在农业信息化的基础之上,无人机可以随时的监测作物长势、土地条件变化、病虫害预防、农药肥料施用效果等信息,并作为农业生产决策的关键定量参考信息,从而可以有所依据的对作物进行相应的支持处理,既节省了资源,又实现了可持续发展。 2 无人机在现代农业应用存在不足 2.1 使用成本高 无人机作为新时代的农机相比于传统的农机存在成本高的劣势。例如,用于植保的无人机售价大都在5万~20万元之间,不具备可以推广的价格优势。目前国家相关的扶持政策很不完善,仅有几个省份将植保无人机纳入了购机补贴范围,成本过高使无人机推广受到了极大的阻碍。 2.2 专业人员缺失 由于我国农用无人机的起步晚以及体系建立不完善,无人机专业人员和服务人员数量严重不足[6],直接影响了无人机的推广应用。另外,农用无人机市场体系建立不完善,相应的市场标准缺失,也是造成推广困难的原因之一。 2.3 技术存在短板 据了解,我国进入市场的农用无人机在关键性能、可靠性、操作便利性等方面与日本等发达国家还存在差距[6],一些关键技术如控制系统、电池等制约了产品综合效能的发挥。 3 农用无人机发展方向 3.1 技术方面 目前应用于农业的无人机在技术上仍有较大的提升空间,因此,科研机构以及农机企业要进一步提高无人机的操控性能,续航能力,降低生产成本。 从建立智慧农业的角度看,农用无人机在技术,平台,管理系统等方面还有很长的路要走。农用无人机要紧随智能网联的发展方向,不断创新,力求在技术上有所突破。 3.2 市场方面 需建立完善的行业标准以及市场机制体系。农用无人机产业的推动、发展需要企业、科研机构,销售机构,售后机构等各方面的积极参与且充分合作。建立适应中国国情的技术标准、产品标准、行业规范等,推进售后,维修等服务机构建设,打造研发设计,生产制造,销售支持,使用维护等一系列关键环节,促使农用无人机行业健康发展。 3.3 政策方面 除了在技术上寻求稳定和突破,市场建立完善的体系之外,国家政策的扶持也是推广农用无人机的必要措施。政府需要继续加大重视支持力度,主要包括农业补贴政策的倾斜,农机目录的完善,对无人机生产、服务企业的政策扶持[6],农业作业低空开放等,保障农用无人机行业的推广以及智慧农业的建成。 4 结束语 目前,农用无人机在农业信息化,农作物植保,农业精准化等方面有了广泛的应用及发展前景,正处于行业的上升期。在我国农用无人机也已经有了长足的进步,但在无人机的成本,技术,市场,管理,专业人才等方面还存在不足,制约了农用无人机的推广和发展。因此,在技术上要进一步提高操作性,降低使用成本,并着眼未来,建立智能网联的农用无人机技术,实现信息化和精准化农业;市场方面要建立健全市场销售,服务体系,完善专业人才的培养;国家政策方面要加大重视支持力度促进农用无人机的推广使用。 农业工程论文:农业工程类专业《工程力学》教改研究 摘要:根据《工程力学》课程特点,结合多年教学实践和经验,文章就《工程力学》课程的体系设计、教学内容编排、多媒体运用与模拟实验等几方面进行了深入探讨,提出《工程力学》课程建设应结合具体实际,以提高教学质量和效果为优秀,将培养具有较高综合素质人才的思想理念贯穿整个教学过程。 关键词:农业工程专业;《工程力学》;教学改革 一、引言 《工程力学》这门课的教学由我校工学院力学教研室承担,开设专业有环境工程、设施农业、食品工程和工程管理等,其中仅环境工程专业为必修课,其他专业均为选修课,总共56学时。课程体系包括静力学和材料力学两部分,是一门重要的专业技术基础课程。客观地说,《工程力学》这门课对非机械类学生,尤其对缺少必要的先修课程的学生来说比较抽象,难以理解。由于这门课理论性强、概念多,教师要讲清讲透问题本质,需要联系众多工程实例来建立概念,通过力学公理、法则及规律,经数学逻辑推理建立得出理论,然后应用于解决工程中的实际问题。生产实际中,物体的受力、变形、失效、破坏等现象随处可见;工程设计中,力学分析方法有着十分重要的引领指导作用。多年的教学实践,我们发现农业工程专业《工程力学》教学中存在着一些不容忽视的问题,一部分学生对《工程力学》课程不够重视,存在认识误区,认为与自己所学专业关系不大,学习时所花的精力和时间不够;甚至还有学生觉得公式定理太多,理论抽象,不易理解,存在畏难情绪,缺乏兴趣,这样导致学习这门课的效果不佳。经典力学包括工程力学,理论体系严密,逻辑性很强,我们学习《工程力学》,最重要的是学习它的思想方法和研究方法。学好力学,对我们今后走上工作岗位,从事生产科研具有指导作用。我们在建设《工程力学》优质课程中,应充分考虑学生学习这门课程的特点,教师在转变教学观念、改进教学方法的同时,要有针对性地培养学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性,进而提高教学质量。 二、指导思想与基本要求 我校农业工程类专业《工程力学》课程已开设多年,学生反映良好,教师在多年教学实践中积累了不少经验,建设《工程力学》优质课程,可以作如下概括和总结。首先,凝聚共识,通过对《工程力学》进行改革,把基础公共工程教育和因材施教有机结合起来,着力提升学生的专业素养,提高学生通过自学获取和更新知识的能力、独立解决实际工程问题的能力以及创新能力;其次,改革着眼于我校农业工程类各专业本科教学的实际,把“因材施教和分层教学”的教育思想理念付诸具体实践;第三,力学教学的改革同样要适应现代科学技术和生产力的迅速发展要求,适应国民经济对新时代大学生基本素质和能力培养的需要,适应面向21世纪教学内容和课程体系改革的总体要求,这是我们进行《工程力学》教学改革的指导思想和要求。我校农业工程类专业学生(环境工程、食品工程、设施农业和工程管理等)与力学教研室所在的工学院(机电、能源和自动化类)学生在基本素质、基础知识的掌握等方面,客观上存在一定差距,实验教学要求不一样,教学培养目标不一样,学生今后的去向更是不同。机电、能源和自动化类学生有前修课程如机械制图、大学物理、金工实习、机械原理等知识做基础,在讲授材料力学内容时,学生较容易接受。农业工程类专业学生不同,有些专业学生学过大学物理、画法几何,有些专业甚至连这样的前修课程也没开设,如果不区别对待,采用同样的讲课模式,同样的语速,同样的互动方式,不少学生要即刻消化吸收教师讲授的内容就比较困难。因此,在《工程力学》教学实践中,教师应循序渐进地引入《工程力学》的实例和概念,让学生深入理解基本理论、基本概念和基本方法,重点突出农业工程类专业实际应用的特色,注重能力的培养,满足并保证教育部提出的课程教学基本要求。针对农业工程类专业的学生,教师授课的着力点应侧重工程应用和拓宽拓展知识面,培养工程意识和分析解决问题的能力。 三、内容编排与创新 针对农业工程类学生的特点、接受能力和教学大纲要求,在课程的内容编排上,力求做到循序渐进,由易到难。静力学部分包括静力学基本概念、汇交力系、力偶系、平面任意力系、空间任意力系与静力学专题等六章。如果以研究的问题进行重新整合,可以简单地划分为两部分,即力系的简化与等效替换一部分,力系的平衡条件与应用一部分。组织教学通常按照由一般到特殊的顺序,注意前后内容的衔接,可以很好地避免内容上的重复,使得力系的合力矩定理以及力的平衡方程的证明与推导等的解题思路和方法能够做到条理清晰、重点突出,既减轻了学习负担,又提高了效率。实践证明这样编排和讲授学生易于接受,是可行的,可以推广。材料力学部分主要讲授四种基本变形,即轴向拉伸与压缩、扭转、剪切和弯曲;另外还介绍组合变形、应力状态、强度理论和压杆稳定等问题。先讲解基本变形,后介绍组合变形,甚至可以把组合变形安排在应力状态之后讲解。四种基本变形其内力、应力公式是不一样的,但其研究方法和思路其实都是相通的。先作外力分析和内力分析,再作应力分析,建立强度条件及应用,最后作变形分析,建立刚度条件及应用。在初步理解的基础上,进一步总结对比各部分内容的知识点,可以让学生课后列一张基本内容一览表,表示四种基本变形的内力、应力、强度及刚度的计算式。这样,学生会加深对各种基本变形公式的理解和记忆。 四、多媒体运用与模拟实验 《工程力学》优质课程的建设,离不开先进的多媒体技术支持。《工程力学》这门课工程背景很强,一些工程实例,如工程结构、机构的动作及机器设备的工作状况可以通过屏幕活灵活现地展现,使学生能够将该课程与实际工程背景联系起来,增加感性认识,理解基本的概念和理论。多媒体图文并茂,动静结合,新颖有趣,生动形象,不仅吸引学生的注意力,更能激发学生的学习兴趣和求知欲。同时,多媒体技术的应用使教师的教学过程得到充分展示,尤其充分展现启发式教学的全过程。就拿“静力学基本概念”、“约束与约束力”、“材料在拉伸与压缩时的力学性能”这些单元来说,因为抽象概念较多,需要的图形和图片数量较多,以往教师课堂上板书的工作量很大。而利用先进的多媒体课件辅助教学,绝大多数学生基本上能够当堂消化课程的内容,而且随着多媒体技术的不断成熟和完善,课堂教学的效率和效果不断在提高。采用现代化的先进的教学手段并不意味着完全离开黑板粉笔。农业工程类专业开设《工程力学》课程的主要目的是培养和训练学生的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力,培养学生的工程意识。传统的“黑板+粉笔”教学,有些时候更能将这一分析思考的过程直接地再现,尤其是在推导力学公式时,有其他媒体不可替代的作用。授课教师应根据各教学环节的具体内容适时采用最恰当的教学形式。引入力学概念时,利用多媒体技术给出直观生动形象的例子,便于学生理解消化;分析求解问题时,可借助粉笔黑板逐步展开,进行严密的逻辑推理,让学生真正体验到力学的美、逻辑的美。 从当前的教学形式来看,《工程力学》实验课依然是理论课的补充,基本任务是验证定理和公式,所以一般为验证型实验。从实验内容看,教师进行实验演示,学生用已经制作好的试件进行加载,测取实验数据。学生通过实验分析、归纳和讨论工程实际问题,有所收获,但这样的实验教学不利于培养学生的实际动手能力和创新能力。我校目前的现状是,由于授课班级较多,软硬件跟不上,把《工程力学》作为必修课的相关专业的学生才能进入实验室,选修课的学生甚至连实验室也进不了。为弥补这一缺憾,教师只能通过多媒体技术演示力学实验过程。目前国内不少大学网上模拟实验做得比较成功,可以有效利用网上资源,这有利于学生加深对课堂知识的认识理解。 五、结语 以上就建设《工程力学》优质课程谈了一下个人体会和粗略见解,还有不少模块有待进一步深入探讨,比如网上例题、习题的精选、师生互动、网上综合测试等环节都需要我们做深入讨论与研究。总而言之,优质课程建设的首要目标是提高学生的学习兴趣,提高教学质量和效果,这需要教师和学生的积极参与和关心。一个体系全新,内容适应新时展要求的《工程力学》优质课程的建设和完善是有相当难度的,这项工作既不可能一步到位,也不会只有唯一的“解答”,愿本文能成为农业工程类专业《工程力学》优质课程建设的铺垫。 农业工程论文:设施农业工程类专业实践教学质量监控体系构建 [摘 要]随着地方经济发展对人才需求的转型,人才培养定位也随之改变。尤其是现代农业的发展,急需高水平应用型设施农业工程类专业人才,而应用型人才的培养离不开实践教学。因此,针对目前设施农业工程类专业实践教学存在的问题进行剖析,构建设施农业工程类专业实践教学质量监控体系,包括构建实践教学质量标准系统,提出构建“2233”实践教学过程质量监控体系和构建实践教学信息收集、分析处理系统三个部分,并结合本校设施农业科学与工程专业实践教学质量监控情况,分析实践效果,可以为地方应用型高水平人才培养提供参考。 [关键词]设施农业科学;实践教学;质量监控;构建 实践教学是大学人才培养的重要过程,是巩固理论教学和加深对理论知识认知的重要途径,是理论联系实际、培养学生创新意识和能力、实践能力的重要载体。实践教学可以显著提高学生的综合素质,有利于学生价值观的形成。根据教育部、财政部下发的《高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》(教高[2011]6号)要求,要不断整合优势资源,切实提高高等教育的实践教学环节,尤其是农业工程类专业。传统的高等教育模式重基础理论的教学,轻实践教学,这种模式已经不适应现代农业经济发展的需求。近几年的中央一号文件都指出要发展现代农业,现代农业的发展离不开设施农业工程、离不开农业的信息化等现代技术。因此,设施农业工程类专业实践教学环节成为高等教育应用型人才培养的重要组成部分,该环节对学生的实践技能、创新创业能力以及可持续发展能力的培养有着不可替代的作用。而目前高等学校对实践教学环节重视程度不够,这导致实践没有起到应有的作用。随着地方经济的发展及人才需求的变化,高等教育人才培养目标定位也随之改变。应逐步开展对高等教育实践教学质量评价研究的改革,建立一套行之有效的实践教学质量监控体系,切实推动实践教学的创新和发展,以提高实践教学质量。本研究结合本校设施农业科学与工程专业的特点,探索出一套实践教学质量监控体系,旨在为地方高水平应用型人才培养提供参考。 一、 实践教学质量监控体系存在的问题 (一)实践教学质量监控体系不健全、不完善 实践教学质量监控的主要目的,是通过对各门实践教学环节的教学过程、效果及课程建设状况进行检查和评价,提高教师课堂教学的有效性及各教学环节的设计水平,从而提高实践教学整体质量,切实提高学生的实践能力。目前在高等教育质量教学体系中,与理论课程教学相比,实践教学质量监控受重视的程度不够,实践教学环节的质量监控内涵不明确,而且监控评价的体系与理论课程相似,不能真正起到对实践教学质量监控的作用。此外,实践教学质量监控过程也不规范,所有的专业实践教学监控评价方式都一样,而且时间比较固定,如农业设施建造与施工课程实践,在露地实践操作时遇到雨天,就要推迟实践,而顺延就会影响到其他课程的学习,这样就会影响到教学质量监控的合理性。目前,我校还缺乏系统地实践教学监控评价组织和科学的信息处理分析手段,质量监控没有真正发挥作用,这导致实践环节起不到应有的作用。 (二)实践教学质量监控缺乏标准 与理论教学相比,实践教学质量标准在制定过程中受环境条件及实践平台条件的限制,加之农业工程类专业的实践教学机动性较大,如同一实践项目,实践地点和时间都会发生一定的变化,因此实践环节的内容标准及考核标准就很难制定,同时过程监控也存在变数。尽管学校也建立了实践教学质量监控,但是由于没有建立实践教学质量标准体系,因此无法对学生、督导等监控收集的信息进行科学合理的分析处理。这使得监控过程缺乏依据,不能进行有效的监控,造成质量监控结果不科学,盲目性大。 (三)实践教学保障制度不完善 由于长期轻视实践教学环节,学校对实践教学的人、财、物投入较低,仍然按照实践项目及班级进行投入,这严重限制了实践教学的效果。如农业设施设备的使用和维护课程,由于实践教学条件有限,学生在实践中多是参观学习,真正动手的机会很少。这导致学生学习积极性的下降,同时也让实践教学失去了意义。由于很多指导教师尤其是青年教师,多是从实验室到实验室的博士,其理论研究能力很强,但是实践操作能力较差,这制约了实践教学环节的改革。 二、 实践教学质量监督体系的构建 (一)构建实践教学环节质量标准系统 为给实践教学质量的监督提供参照及规范实践教学,构建实践教学的质量标准,应根据人才培养目标确定实践环节内容,明确实践教学的培养目标、课程质量标准和实践课程考核标准等。但这些标准的制定也不是一成不变的。随着地方经济发展对人才需求的变化,实践教学质量标准也应随之改变。如我校以培养地方应用型高水平人才为目标,实践教学质量标准就要以高水平应用型人才培养为质量标准,即以培养“理论基础厚,实践能力强,创新意识强,创业能力强”为标准,在确定实践教学内容时要充分突出“实践能力和创新创业能力的培养”,在制定考核标准时,应采取过程性考核,强调实际操作能力的考核。 (二)构建实践教学过程质量监控体系 为进一步提高实践教学质量,结合我校人才培养目标,设施农业科学与工程专业初步构建了“2233”实践教学质量监控体系,即构建教学督导员和学生信息员两支队伍:教学督导员由学校和学院选派业务能力强、具有高职称的教师担任;学生信息员由班级学习委员担任。校、院二级监控,学校构建了实践教学监控体系,学院也根据不同专业的情况,针对实践环节构建了相应的监控体系。针对实践环节的教学、实践、质量采取教学运行管理、学生管理、教学质量管理三线管理,三线合力,切实提高实践教学质量。针对实践教学质量的评价,采取学生、教师、行业企业按照标准和一定的权重比例进行三方评价。两支队伍对实践教学内容、过程、方案、考核等进行随机、全方位督导和信息反馈;二级监控实行期初、期中、期末实践教学质量检查和各阶段实践教学巡查,制定相关实践教学管理规定或办法,形成实践教学制度并逐步完善;实行三线管理、三方评价。 (三)构建实践教学信息收集、分析处理系统 利用学校建立的教育信息化平台,加强实践教学质量监控全方位、全过程的指导、管理和考核。构建信息平台,针对实践教学评价信息的收集可以采取实时评教和期末评教相结合,学生评教和督导评教相结合,学生实践课程成绩与平时表现相结合等方式,充分挖掘收集的信息,科学分析,并将结果及时反馈给教师,让教师及时掌握教学情况,查找不足,提高实践教学质量。同时,把实践教学质量监督结果纳入教师年度考核指标体系,这样能提高实践指导教师的积极性。 三、应用效果 实践教学是提高教学质量的桥梁,应用型人才培养实践教学体系的构建和应用,是实现地方应用型高水平人才培养目标的重要途径和手段。我校2013年开始在设施农业科学与工程专业中实施实践环节教学质量监督,围绕人才培养目标,制定并完善质量监督体系,创新实践教学方法。为提高实践教学指导水平,应鼓励聘请行业企业专家指导实践教学,不断深化实践教学考核改革,加大课程考试内容、考核形式等方面的改革力度,规范考核程序,考核内容突出培养学生发现问题、分析问题及解决问题的能力,加大过程性考核比重。通过构建完善的实践教学质量监控体系,学生实践能力、创新创业能力有了显著的提高,如设施农业科学与工程专业学生在省级大学生“互联网+”大赛中获得较好成绩,在其他各类创新创业大赛中也取得较理想的成绩,并有多名学生创业,取得了较好的经济效益和社会效益。 农业工程论文:“互联网+”下的农业工程机械智能化发展研究 [摘 要] 在“中国制造2025”浪潮下,智能制造使得高端数控机床,工业机器人,数字化工厂,个性化制造业呈现出新姿态。此文章将从“互联网+”和“中国制造2025”大背景下出发,就农业工程机械的智能化的优势、不足,特点三方面阐述智能化为今后农业工程机械行业的发展趋势。 [关键词] 农业工程机械 “互联网+” 智能化 自动化 绿色化 1 提出背景及现状 1.1 提出背景 十二届全国人大三次会议上,总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。2015年3月18日,工信部公布《关于开展2015年智能制造试点示范专项行动的通知》,提出2015年启动至少30个智能制造试点示范项目,2017年扩大试点范围,在全国推广有效的经验模式。试点示范的目的是使智能制造体系和公共服务平台初步成形,以促进工业转型升级,加快制造强国建设进程。互联网+下的农业工程机械智能化发展已然成为主流。 1.2 我国农业工程机械的发展现状 目前,国内农业工程机械行业中超过30%的企业处于智能化制造的起步阶段,35%的企业处于智能化制造的单项覆盖阶段,25%的企业处于智能化制造的集成提升初期阶段或过渡阶段,只有不足10%的企业处于智能化制造技术较全面突破性应用阶段。在今年的两会中所提出的“中国制造2025”,也意在坚持创新驱动、智能转型。智能化应用无疑已经成为今后农业工程机械行业的发展趋势! 2 “互联网+”下的农业工程机械智能化发展的优势与不足 2.1 研发能力不断提高。 随着互联网技术的广泛应用,在加快突破行业横向与纵向边界、区域边界、产业边界等趋势的同时,也进一步打破传统的封闭式研发模式,与各种相关资源有效融合,加快推动产业链整体科技创新能力提升。此外互联网以其独特的资源共享特征,一方面大大促进了行业间的经验交流,减少了制造时间,富余出更多的时间提高创新力,另一方面企业为保证竞争优势,自身的研发创造的积极性也比较高。 2.2 狭义的制造向广义的制造转变 传统的制造,只注重制造结果,而忽视了制造服务水平的提高,近年来,我国制造业企业越发重视制造服务,通过加强大数据和物联网技术应用,把产品的研发、制造、销售、服务结合起来不断提升服务能力和工作效率。 2.3 加速了机加工机床的更新换代 在互联网+的大趋势下,农业工程机械的智能化,自动化水平必然提高,产品质量与更新换代的速度快速上升,这对农业工程机械的制造带来了巨大的挑战,传统的机床无论从生产效率还是加工精度方面都不能达到要求,近年来,我国涌现出了数控热,好多企业实现了全数控,从生产和到质检全数字化,加速了我国机加工机床的更新换代。 2.4 企业技术的保密性和网络的安全性有待加强 互联网技术的便利我们不可否认,但是现阶段我国网络安全性还有待观察,网络信息的保密性还有待提高,而且企业的技术是企业竞争力的根本保证,现阶段我国部分企业仍没有打破传统企业的束缚,不愿共享经验,这是限制互联网+下的农业工程机械智能化发展需要解决的问题。 3 “互联网+”下的农业工程机械智能化发展的特点 3.1 自动化 在工业4.0的解决方案中,智能化工厂是一个重要方向,它主要涉及整个企业的生产物流管理、3D技术以及人机互动等在工业生产过程中的应用。保证产品的精度和质量从本质上来讲是控制产品的误差,而人为因素在产品误差中占有很大比重,简而言之,在制造生产过程中,越少有人参与自动化程度越高,产品的质量越容易保证。目前在农业工程机械产品生产中使用智能化机器人,已经是一个较为普遍的现象。比如我国自主品牌长城汽车公司,在生产车间引进了大量的智能机器人,一方面减少了人为因素产生的误差,另一方面智能机器人还能完成人无法完成的工作。 3.2 绿色化 随着人们生活水平的提高,“绿色”生活逐渐成了人们的追求目标,但是,近年来我国环境污染问题比较严重,这归根于工业不科学发展,只注重了经济效益而忽略了环境问题。农业工程机械智能化的内容之一就是绿色化,这种绿色化强调了动力装置、工作装置、材料等的绿色化,智能化使农业工程机械在最小污染与能耗的情况下工作,实现节能降耗的绿色化之路。此外在国家政策的刺激下,农业工程机械行业格局争夺也由产品经济耐用向着智能环保方面不断调整。这也意味着整个行业向绿色、智能转型,节能减排、绿色环保已经渗入到整个行业的发展中。 3.3 共享化 目前在我国,绝大多数农业工程机械已经实现了GPS的定位功能,厂商可以对农业工程机械实现简单的定位和数据采集,然后通过“农业工程机械互联网”(即在农业工程机械领域的互联网),将农业工程机械的当前位置、运行数据、运行状态实时上报给厂商维护中心,通过对故障进行建模和数据分析,为农业工程机械的高效率使用提供保障。而且厂商与厂商之间,厂商与顾客之间实现了资源的共享,提高了生产和物流效率。 结语 农业工程机械的智能化发展是“中国制造2025”和“工业4.0”的重要保证,作者从农业工程机械智能化发展的背景、优势、不足、特点三方面阐述农业工程机械智能化的发展方向,希望能给机械制造行业提供一定的理论借鉴。 农业工程论文:自动化信息技术在农业工程中的应用分析 摘 要:实现农业自动化是我国农业发展的必然需求。目前,我国农业已经逐渐实现自动化。文章针对几种常见的自动化信息技术的应用进行了具体的分析,阐述了自动化信息技术在农业工程中的重要作用。 关键词:自动化信息技术;农业工程;应用 农业是我国国民经济中不可或缺的一部分。为促进农业发展,实现自动化是其发展的根本。针对我国农业发展特点来说,结构改造和技术的精细化和先进化应作为其基本要求。农业自动化信息技术是一项复杂的过程,这一过程需要技术人员具有专业的操作水平,以促进其积极作用的发挥。 一、地理信息系统的开发和使用 地域特征对农业产量具有较大影响,利用自动化信息系统可对地域情况进行正确的分析和测试,通过数据采集和储存了解地域情况。自动化信息技术是集地理科学、管理学、计算机网络技术为一体的综合学科,目前自动化信息技术能为使用者提供真实的三维地域信息。通过专业的平台建立,使农业生产地域管理更加精细化、降低自然条件对农业生产的影响。另外,在农业调查过程中,自动化信息技术具有更加明显的作用,自动化信息系统的建立将提供实时的图像分析,建立空间数据信息,使农业资源管理水平得到提高。辅助分析功能则有助于促进土地资源的合理利用,促进农业技术革新。 二、遥感技术在农业发展中的重要作用 遥感技术以电磁波技术为优秀,是利用电磁波的观测和分析对物体存在的环境进行正确的分析。遥感器的主要作用在于信号接收,实现对农业相关问题的管理和控制。遥感技术还实现了对农作物的长势特点进行分析,从而最终确定管理技术。通过这一技术,观测精度大大提高,其预测功能实现了对农作物的实时监测,对于农业发展具有十分重要的作用。 三、全球定位系统的应用 目前,全球定位系统是最为广泛的应用方式。全球定位系统即GPS系统,是农业先进技术发展的重要体现。主要由空间导航卫星、地面监控站与接收设备组成。通过这一系统可对农业操作过程和设备进行检测,是现代农业发展的重要表现之一,实现了农业信息定位。目前,美国在这一技术的应用具有先进性,通过远距离的定位功能实现了对农业生产过程进行分析,对于宏观调控和农业措施的实施具有积极意义。 四、虚拟仪器技术的重要作用 虚拟仪器技术的应用尚处于初级阶段,以计算机基础为基础,仪器仪表测量为辅的模拟仪器。其功能在于通过对实际生产的模拟过程和记录过程实现对农业发展的了解。现代虚拟技术是农业智能化的重要表现之一,在我国,农业播种中该技术具有一定的作用。通过虚拟技术,可获得落种性能、平均值等特点,从而使操作界面合理化、可视化,促进农业播种技术的完善,为农产品的生产提供良好的环境,促进其生长发育。还可通过实验的方式了解植株的生长过程,从而实现对种植过程的指导。在农产品选种过程中,也可通过虚拟实验的方式实现数据采集,再通过智能化系统得到植株的种植过程。 五、专家系统应用于农业工程 专家系统是农业生产系统之一,不仅在农业生产中,在多个行业具有广泛的应用。在以往的农业生产中,对于农民的经验、种植技巧具有较好要求。而专家系统的建立实现了新技术的实施,是农业生产的必然趋势。在我国农业发展中,专家系统的主要作用在于分析农业生产常见问题,并形成数据,对种植过程形成专业的种植策略,对不合理的施肥和管理过程进行调节。计算机网络是这一技术的重要工具,通过互联网的访问,即可获得对应的数据信息,在信息系统的形成过程中还建立了完整的数据库信息,也就是说,专家系统虽然解决了工作效率和技巧问题,但对于前期设计具有较高的要求。从这一角度分析,专家系统是人力与智能系统的结合过程,实现其积极作用需要操作人员具有专业的经验。同时,专业系统的建立具有复杂性特点,农业知识的建立要与其他知识进行分离,这也是专家系统的基本特征之一。 六、总结 自动化技术的发展具有必然性,也是我国国民经济发展的基本需求。自动化信息技术以地理信息系统、虚拟仪器技术和GPS系统为代表。未来,我国的农业信息技术将进一步改革和发展。当然,一些技术的发展还存在一定的局限性,对于技术和成本都具有较高的要求,如何实现其技术更新将对农业的发展起到积极作用。(作者单位:海南师范大学) 农业工程论文:农业工程的研究实施与生态环境保护 摘要 农业工程是人类实施最早、对人类发展影响最大的工程,但如果实施不当很容易影响人类的可持续发展。论述农业工程的研究与实施中应该注意的问题,如动植物的多样性保护、生态环境的保护等,进而得出在保护生态环境的前提下实现农业工程的研究与实施的一些对策和建议,以促进农业生产和环境保护。 关键词 农业工程;研究实施;生态环境 中图分类号 X171.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)14-0249-01农业工程作为人类发展史上实施最早的大范围工程,对人类的生存和发展影响深远。农业工程把地球生物及生物生存所需要的空气、水、土壤等作为研究和实施的对象。然而过去的农业工程研究常常集中在妨害生物生存和发展的影响因素上,而很少深入研究涉及的诸多生物链以及对生物多样性的影响[1],在研究和实施过程中,没有用全面、可持续的发展观指导实践,导致地球上的物种急剧减少,生态环境遭到破坏更加严重,人类的生存环境也面临更严峻的挑战。 1 农业工程的研究与实施不当对生态环境的负面影响 1.1 农药喷洒不当,造成生态失衡 由于森林害虫繁衍快,危害大,人们往往会借助大规模的农药喷洒来消灭害虫。虽然农药杀虫效率高,但容易导致以这些害虫为食的鸟类误食害虫而亡;同样,以这些鸟类为食物的其他动物也容易中毒致死,害虫的天敌大规模死亡之后,害虫又将肆虐发展,进一步造成农药的持续、大量使用[2]。同时,农药的喷洒也对土壤、水、空气等造成污染,严重破坏了自然界的生态平衡。 1.2 耕作方式不当,破坏土壤生态结构 不当的耕作方式容易破坏土壤结构,旋耕方式就是如此。从表面上看,旋耕实现了对土地的充分利用,实际上是破坏了土壤的结构,使土壤过于松散而不适宜农作物的生长;同时,旋耕也使土壤有机物的分解能力大为减弱。由于旋耕破坏了土壤的生态结构,人们为了提高作物单产只能施用化肥等,长此以往,土壤肥力减弱,农作物产量会降低。 此外,有部分地区的土壤沙化和沙尘暴都是由人们的耕作不当造成。因此,在研究和实施农业工程的同时,应处理好农业工程与生态环境之间的关系。 2 农业工程的研究实施与生态环境保护的要求 2.1 应注重保护动植物的多样性 随着现代农业耕作方式的变化,动植物的生存环境面临严峻的威胁,动植物的种类不断减少。有许多药物都是从植物中提炼而成,人们的衣、食、住、行也脱离不了这个生态圈。在农业工程的研究与实践中,如果不注重保护动植物的多样性,并采取有效的措施来阻止动植物生存环境的恶化趋势,人类发展必需的动植物将大大减少,由此影响自然界生态系统和人类的生存和发展。 2.2 要保护好人类的生存环境 土壤、水和空气都是人类赖以生存的基本要素。农业工程的研究与实施过程中,要切实保护好人类的生存环境。由于土壤容易受到污染,且自身净化能力有限,因而不当的耕作方式和过多的化肥和农药会使土壤中的微生物受到影响,土壤质量下降,且容易导致沙化、沙尘暴等。此外,过多的农药和化肥也会造成水质污染,大面积的井灌则会导致地下水资源的过快枯竭,围湖造田会造成湿地生态失衡等[3]。因此,在改造自然的过程中不遵守自然规律,就很容易给生态环境造成不可弥补的伤害。因此,要加深对农业工程研究实践和生态环境的关系的认识,增强保护地球、保护生态的意识。 3 在保护生态环境基础上研究实施生态工程 3.1 加强农业工程研究实施的立项和审批 农业工程对农业生产和发展、自然环境都有巨大影响,因此,对于农业工程研究与实践的立项和审查都应该慎之又慎,可以通过建立和完善相关的法律法规,严格立项和审批的申请资格和程序。同时,要提高农业工程研究人员和相关领导的生态环保意识。 3.2 建立和完善相关的生态环境追踪评估机制和预警系统 建立和完善相关的农业工程实施后的生态环境追踪评估机制和预警系统,对于保护生态环境、提高农业生产效率都有重要意义。许多农业工程实施后需要一段时间才能显示出效果和影响,因而建立动态评估机制十分必要,否则将很难避免生态环境的破坏。例如,农业生产中在给瓜果蔬菜喷洒农药后,就应追踪这些果蔬是否有农药超标的问题,调查是否对人体造成伤害。因此,只有建立农业工程实施后的动态评估机制,才能认清并解决农业生产中存在的问题[4]。 此外,研究人员还要善于分析农业生产的问题,并预知这些可能会造成的后果,防微杜渐是农业工程研究与实施中应该存在的想法。逐步建立完善的农业工程生态预警系统,有利于在保护生态环境的同时提高农业的生产力。总之,要不断探索农业工程的研究实施与生态环境保护间的关系,在尊重自然的基础上改造自然。 农业工程论文:BP神经网络在农业工程中的应用 [摘要]近年来,随着计算机硬件和软件的迅速发展,采用人工神经网络的信息处理技术得到了迅速应用,应用领域也在不断的扩展。现如今人工神经网络不仅在各工程领域中得到广泛的应用,而且也成为在农业工程领域内实现生产劳动自动化的重要途径。本文针对BP网络模型及其算法进行了分析研究,并对BP神经网络在农业工程研究中的应用状况进行了综述,最后对未来的发展进行了展望。 [关键词]BP神经网络农业工程农业管理农业决策 一、引言 采用神经网络算法的信息处理技术,以其较强的计算性和学习性,现如今已经在各工程领域内得到了广泛应用。随着科技不断的发展和研究的不断深入,农业系统中采用的传统分析和管理的方法已经不能满足农业工程领域快速发展的需要。在农业系统中采用神经网络技术可在一定程度上可弥补传统方法的不足,现已成为实现农业现代化的一个重要途径。神经网络现已在农业生产的各个环节得到广泛的应用,从作物营养控制、作物疾病诊断、产量预测到产品分级,显示了巨大的潜力,并正以很快的速度与生产实际相结合。目前应用比较多的BP神经网络,可通过学习以任意精度逼近任何连续映射,在农业生产与科研中展示出了广阔的应用前景。 BP人工神经网络方法。人工神经网络是对生物神经网络的简化和模拟的一种信息处理系统,具有很强的信息存贮能力和计算能力,属于一种非经典的数值算法。通常可分为前向神经网络、反馈神经网络和自组织映射神经网络。BP神经网络(Backpropugation Neura1 Network)是一种单向传播的多层前向神经网络,可通过连续不断的在相对于误差函数斜率下降的方向上计算网络权值以及偏差的变化而逐渐逼近目标值,每一次数字和偏差的变化都与网络误差的影响成正比,并以反向传播的方式传递到每一层,从而实现了神经网络的学习过程。BP人工神经网络的结构如图所示,BP神经网络可分为输入层、中间层(隐含层)和输出层,其中输入和输出都只有一层,中间层可有一层或多层。同层的网络结点之间没有连接。每个网络结点表示一个神经元,其传递函数通常采用Sigmoid型函数。BP神经网络相当于从输入到输出的高度非线性映射,对于样本输入和输出,可以认为存在某一映射函数g,使得y0=g(xi),i=1,2,3,…,m,其中m为样本数,xi为输入样本,yo为输出结果。 BP神经网络的一个显著优点就是其可进行自学习,能够通过训练得到预期的效果。其学习过程由正向传播和反向传播组成,神经网络的输入值经过非线性变换从输入层经隐含层神经元的逐层处理传向输出层,此为正向传播过程。每一层神经元的状态将影响到下一层神经元状态。如果输出层得到的数值与期望输出有一定的偏差,则转入反向传播过程。神经网络通过对输入值和希望的输出值(教师值)进行比较,根据两者之间的差的函数来调整神经网络的各层的连接权值和各个神经元的阈值,最终使误差函数达到最小。其调整的过程是由后向前进行的,称为误差反向传播BP算法。具体学习过程如下: (1)随机给各个权值赋一个初始权值,要求各个权值互不相等,且均为较小的非零数。 (2)输入样本集中每一个样本值,确定相应的网络实际输出值。 (3)计算实际的输出值与相应的样本集中的相应输出值的差值。 (4)按极小误差方式调整权值矩阵。 (5)判断网络误差是否小于训练前人为设定的一个较小的值,若小于,则跳出运算,此时的结果为神经网络的最终训练结果;若大于,则继续计算。 (6)判断最大迭代次数是否大于预先设定的数,若小于,返回(2);若大于,则中止运算,其结果为神经网络的最终训练结果。 上述的计算过程循环进行,直到完成给定的训练次数或达到设定的误差终止值。 二、BP神经网络在农业工程领域中的应用 1.在农业生产管理与农业决策中的应用 农业生产管理受地域、环境、季节等影响较大,用产生式规则完整描述实际系统,可能会因组合规则过多而无法实现。神经网络的一个显著的优点就是其具有较强的自学习、自适应、自组织能力,通过对有代表性的样本的学习可以掌握学习对象的内在规律,从而可以在一定程度上克服上述信息量大的问题。神经网络在农业生产管理方面可用于农作物生长过程中对农作物生长需求进行预测,从而通过对养分、水分、温度、以及PH值的优化控制达到最优的生长状况。采用神经网络预测算法的主要思想可描述为:(1)收集一定规模的样本集,采用BP算法进行训练,使网络收敛到预定的精度;(2)将网络权值矩阵保存到一存储介质中,例如文本文件或数据库中;(3)对于待预测数据的输入部分,从存储介质中读出网络连接权值矩阵,然后通过BP神经网络的前向传播算法计算网络输出,输出结果既是预测出来的数值向量。如霍再林等针对油葵不同阶段的相对土壤含盐浓度对其产量的影响有一定的规律的现象,以油葵的6个成长阶段的土壤溶液含盐的相对浓度为输入样本,相对产量为输出样本,通过比较发现,训练后的神经网络能较好预测油葵产量,采用此方法可补充传统模型的不足,为今后进一步的研究开辟了新路。 在农业决策方面,主要将农业专家面对各种问题时所采取的方法的经验,作为神经网络的学习样本,从而采用神经网络建立的专家系统将从一定程度上弥补了传统方法的不足,将农业决策智能化。如何勇、宋海燕针对传统专家系统自学习能力差的缺点,利用神经网络可自我训练的优点,将神经网络引入专家系统中。将小麦缺素时的田间宏观表现,叶部、茎部、果实症状及引起缺素的原因这五个方面的可信度值作为神经网络的输入量,将农业专家诊断的结论作为输出量,将这些数据作为神经网络的训练数据。实际应用表明此系统自动诊断的结果与专家现场诊断的结果基本一致,从而采用该系统能够取代专家,实现作物的自我诊断,为农业管理方面提供了极大的帮助。如马成林等针对于传统施肥决策方法中非线性关系描述不足的问题,基于数据包分析和BP神经网络,建立了施肥决策模型,应用表明,在有限的范围内,模型预测结果较为合理,可以反映玉米的需肥特性。刘铖等人提出采用神经网络应用在农业生产决策中,以莜麦播种方式决策为例,通过对产生式规则的分析导出神经网络输入、输出单元数,并通过多次试验确定隐层单元数,用MATLAB方针结果表明,采用神经网络作为农业生产决策的方法,取得了较好的效果。谭宗琨提出将基于互联网环境下的神经网络应用在玉米智能农业专家系统中,根据农作物发育进程分成若干个发育期,分别对各个发育期建立管理模型,依照作物各发育期进程时间间隔,由计算机系统自动选取相应的模型进行决策。应用分析的结果表明采用神经网络的玉米智能专家系统已初步接近农业生产的实际。 2.在农产品外观分析和品质评判 农产品的外观,如形状、大小、色泽等在生产过程中是不断变化的,并且受人为和自然等复杂因素的影响较大。农产品的外观直接影响到农产品的销售,研究出农作物外观受人为和自然的影响因素,通过神经网络进行生产预测,可解决农产品由于不良外观而造成的损失。如Murase 等针对西红柿表皮破裂的现象,西红柿表皮应力的增长与西红柿果肉靠近表皮部分水分的增加有关,当表皮应力超过最大表皮强度时,将导致表皮破裂。用人工神经网络系统,预测在环境温度下的表皮应力,可通过控制环境变量来减少西红柿表皮破裂所造成的损失。 在农业科研和生产中,农产品的品质评判大多是依赖于对农产品外观的辨识。例如对果形尺寸和颜色等外观判别果实的成熟度,作物与杂草的辨别,种子的外观质量检测。由于农业环境的复杂性和生物的多样性,农产品的外观不具有较确定的规律性和可描述性,单一采用图像处理技术辨识农产品的外观时不宜过多采取失真处理和变换,否则则增加图像处理的复杂性,特征判别也相对困难。人工神经网络由于其具有自学习、自组织的能力,比较适宜解决农业领域中许多难以用常规数学方法表达的复杂问题,与图像处理技术相结合后,可根据图像特征进行选择性判别。采用此方法可以部分替代人工识别的工作,提高了生产效率,也有利于实现农业现代化。如Liao等将玉米籽粒图像用34个特征参数作为神经网络的输入变量,将输出的种粒形态分为5类,经过学习的神经网络对完整籽粒分类的准确率达到93%,破籽粒分类的准确率达91%。 3.蔬菜、果实、谷物等农产品的分级和鉴定 在农业生产中,蔬菜、果实、谷物等农产品的分级和鉴定是通过对农产品外观的辨识进行的。传统的农产品外观的辨识方法费时费力、预测可靠度很低,而且多采用人工操作,评价受到操作者主观因素的影响,评判的精度难以保证。利用人工神经网络技术结合图像处理技术可部分代替以往这些主要依靠人工识别的工作,从而大大提高生产效率,实现农业生产与管理的自动化和智能化。 利用BP神经网络技术对农产品果形尺寸和颜色等外观评判,目前国内外已有不少成果用于实际生产中。何东健等以计算机视觉技术进行果实颜色自动分级为目的,研究了用人工神经网络进行颜色分级的方法。分别用120个着色不同的红星和红富士苹果作为训练样本集对网络进行离线训练。两个品种的苹果先由人工依据标准按着色度分成4级,对每一个品种分别求出7个模式特征值作为BP网络的输入,用训练好的神经网络进行分级。结果表明红富士和红星果实的平均分级一致率分别为94.2%和94.4%。刘禾等用对称特征、长宽特征、宽度特征、比值特征等一系列特征值来描述果形。采用BP网络与人工智能相结合,建立果形判别人工神经网络专家系统。试验水果品种为富士和国光。试验表明系统对富士学习率为80%,对非学习样本的富士苹果的果形判别推确率为75%,系统对国光学习率为89%,对非学习样本的国光苹果果形判别系统的难确率为82%。 三、未来的发展方向 人工神经网络的信息处理技术现已在农业工程领域内得到了迅速的应用,采用人工神经网络算法的农业系统能够从一定程度上改善控制效果,但此技术在农业范围内还不够成熟,有待于进一步的研究。今后科研的方向大体上可以从以下几方面着手: 1.人工神经网络算法的改进 人工神经网络算法由于本身具有一定的缺点,从而采用人工神经网络的算法的信息处理技术在应用过程中具有一定的局限性。在今后的研究中,可以从人工神经网络方向着手,改进人工神经网络算法,从而实现其在农业领域内更好的应用。近年来随着模糊算法、蚁群算法等算法的相继出现,将神经网络与其他算法结合在一起已经成为了研究的热门话题,也是未来算法研究的主要方向之一。 2.应用领域的扩展 人工神经网络算法在农业工程方面现已得到了迅速的发展,扩展其在农业工程领域的应用范围是未来的一个主要研究方向。人工神经网络由于其具有自学习能力,可对农业系统的非线形特性进行较好的描述,采用人工神经网络可解决传统方法的不足,从而实现农业现代化。如何将神经网络较好地引入到农业系统,解决农业工程中的部分问题,已是今后农业科研中的一个方向。 四、结束语 神经网络作为一种人工智能范畴的计算方法,具有良好的自学习与数学计算的能力,可通过计算机程序进行模拟运算,现已广泛用于模式识别、管理决策等方面。随着计算机硬件和软件的不断发展与农业工程方面的研究的不断深入,神经网络将在农业管理、农业决策、农作物外观分类、品质评判等方面充分发挥其自学习能力强,计算能力强的优势,通过对样本数据的学习,神经网络可较好地解决农作物生长过程中的作物分类、预测等非线形的问题。在农业工程领域内,神经网络拥有广阔的科研前景。 农业工程论文:大力推进农业工程技术创新 振兴农业、富裕农民、繁荣农村是党和政府新时期的一项中心工作。与时俱进,全面推进我国农业技术创新,特别是农业工程技术创新,提升我国农业竞争力,为建设现代农业打下坚实的物质技术基础,将成为彻底解决“三农”问题的重要举措。 从农业工程技术创新的领域看,既包含种植业、林业、畜牧业和渔业等大农业,又包括农业的产前处理和产后精深加工全过程的工程技术。可以说,农业的发展、农民富裕、农村经济繁荣的过程就是农业工程技术装备农业的发展过程。全面推进农业工程技术创新,充分利用农业资源、提高土地产出率和农业劳动生产率、发展农村经济,是我国从根本上解决“三农”问题的战略选择。 当前,我国农业正处在传统农业向现代农业转变的加速期,推动农业工程技术创新面临千载难逢的历史机遇。但是,我们要清醒地看到,我国农业科技虽然取得了显著的进展,农业科技体系改革创新建设也取得了新的成绩,但是与世界农业强国相比,与我国的建设现代农业的需要相比,农业科技发展水平相对落后,原始创新和系统集成创新能力明显不足,现代农业工程技术的创新与应用差距更大,几千年封建小生产意识与观念的残余仍束缚着农业科技创新能力的提高和新技术的普及应用与发展。 因此,我国农业科技创新体系建设要站在全局的高度,深刻领会和把握科学发展观的内涵,树立“以人为本、创新跨越、支撑产业、持续发展、引领未来”的科技发展观,按照建立社会主义和谐社会的要求,以国家中长期科技发展规划为指导,从我国建设现代农业对农业工程技术的实际需求出发,充分借鉴国际成功的经验与做法,创建农业生产与农业工程技术一体化的创新体系,充分发挥政府的主导作用,部级研究机构与研究性高校的骨干作用,市场的基础作用和企业技术创新的未来主体作用,完善科技评价制度和资源配置制度,提高我国农业科技的创新能力和创新效益,加强引进技术的消化吸收与自主创新,特别是技术创新和系统集成。通过“政府推动、优化整合、协作共建,突出创新”的方式,实现资源整合、布局调整、能力提升、自主创新,为农业现代化服务。 一、体系建设。即充分利用发挥好现有农业科技创新的工程化平台,推动农业工程技术创新体系建设。注重“产、学、研”战略联盟建设和“工程技术集成与推广服务”平台建设相结合,促进农艺科技与农业工程技术一体化的新型农业科技创新体系的形成。满足“实用性、经济性、先进性”三大要求,开展关键技术创新突破、成套技术系统集成、先进实用技术推广示范。构建主攻方向明确、优秀支撑突出、布局结构合理、区域分工明确、资源优势互补、具有较强国际竞争力、管理科学、运行高效,研究开发、生产、推广有机结合的国家农业工程技术创新体系。 以部级研究机构和研究能力强的高等院校为主体,构建国家农业工程技术创新体系的优秀层,开展自主创新,成为农业工程技术的创新源头;以部级工程中心与具有行业优势的大型企业为主体,组建农业工程技术创新体系的转化层,开展科技创新成果的转化和产品创新,成为行业技术的集散地与孵化器;以具有区域优势的科研机构和推广应用服务部门为基础,构建农业工程技术创新体系的辐射层,建立覆盖全国的推广服务网络,成为农业工程技术的辐射源。 二、系统集成。在创建农业生产与农业工程技术一体化的创新体系过程中进行统一、系统部署,强化高新技术引领下的应用基础技术创新和农艺技术、农业工程技术的组配融合,全面提升农业工程技术的集成、应用和开发能力。要做好两个层次的紧密结合。第一层次是传统的机械、土木、水利、化工、电气工程技术与农业生物、资源、环境科学的紧密结合;第二层次是微电子学、工程控制、人工智能、信息技术、新材料、生物化学、生物仿生技术等将与新兴生物工程技术、农艺学、生态学、食品科学密切结合。通过上述两个结合的相互渗透,实现信息共享与资源整合,形成农业工程技术的效率优势。 三、合理布局。在优势农产品区域布局和农业产业带的区域性专业化框架下,本着发达与欠发达地区、沿海与内陆、东部与西部地区相结合的原则,建立与农产品生产相适应的农业工程技术创新基地。紧密围绕人类面对的农业资源约束、食物安全与可持续发展的需求,开展具有区域特色的科技创新与产业示范带动活动,全面提升我国农业产业化水平和农业的竞争力。 (作者分别系中国农业机械化研究院院长、副院长)
信息技术的极大发展促进了我国不少行业领域的变革,而行业对信息技术的应用反过来推动了信息技术的进步。农业机械是一个较大的领域,企业为了赢得市场,也开始应用数字化设计技术来设计农业机械。在设计农业机械中,数字化设计技术有较好的应用价值,能使产品设计更加方便,也更好地满足农业生产需求。为此,要加强在设计农业机械中数字化设计技术的实践应用。 1数字化设计技术内涵及优势 在以计算机为基础的数字化技术发展中,数字化设计慢慢变成计算机辅助的全新化设计技术。所以,在发展数字化设计时,要将中计算机当做优秀,并开展处理信息的有效技术,比如数字压缩、数字编码等。在设计领域中刚刚应用数字化设计时,能有效推动CAD技术(计算机辅助设计)的发展,且在设计机械方面的应用比较广泛。在信息技术发展中,推动了设计技术的进步,也改变了数字化设计技术本质。总体来说,数字化设计技术主要就是指以描述产品的数字化平台为基础,构建以计算机为基础的数字化模型,应用到开发产品的全过程中,从而尽可能不用实物模型开发产品的一种技术。数字化设计技术的主要优势是:(1)有定义产品的统一化模型。不过在传统水平上,产品设计阶段对产品会有不同的定义,产品定义具有一定的复杂性,并且不同的定义模块内,互相转化的时候易缺失数据。不过,从管理产品的使用周期方面来说,数字化设计属于定义数字化产品的单一模型。特别是信息比较集中时,也会改变产品模型,比如产品的全信息化模型、集成类产品模型。产品模型实际上有不同侧重点,能对工作进行较好的补充和完善,确保数字化设计有效性。实际应用中,当前数字化设计技术的功能性概念还比较抽象化,导致在技术制造中存在一些不足。(2)数字化设计技术在信息化发展中也得到良好发展,推动并行设计发展。对于设计行业而言,通常是结合不同小组实施合理化、科学化分工来完成设计项目,一方面能构成良好的合作方式,另一方面能构建具有完善功能、制造性和强度都比较好的数字模型,以提升设计效果和速度。总而言之就是能够实现并行设计。(3)从调查方面来说,数字化设计技术不会对实物模型有较大的依赖,并且这一技术能利用计算机的模拟、模仿测试和分析将不合理的设计因素剔除出去,以制作出和产品设计要求相符的实物模型。对比传统设计发现,数字化设计技术一方面能简化制造实物模型的过程,另一方面也能有效节约成本,设计有效性得到大大提升。 2设计农业机械中应用数字化设计技术的实践 2.1设计农业机械产品时重视创新 在农业写机械产品的设计中,要体现创新,重视产品使用功能,让消费者有更多参考。在农业机械产品设计中采取数字化设计技术,能充分体现创新性,依照使用农业机械设备时的常见故障来设计,对故障采取针对性的改进措施,能有效降低发生故障的概率,在农业生产中投入的成本也会得到大大降低,增加农业机械设备的市场份额。设计农业机械的企业较多,为了赢得市场,必须在设计中有创新点,以获得消费者青睐。而在创新设计农业机械产品时,会使用较多技术,以知识为基础的决策技术、开发知识型数据库、组织与表达知识、发现和重用知识的技术、开采数据等。 2.2应用虚拟化现实技术 虚拟化现实技术使设计产品经历了较大的变革,这种技术融合了多种多媒体形式,比武声音、3D图形等,在设计产品时能让设计者有比较真实的体验感,而用户也能对产品性能有真实体验,大大提升了成功设计产品的概率。而一些农业机械较为复杂,其设计和实际使用往往会有较大差距,虚拟化现实技术对设计和制造农业机械产品而言极为重要,有非常高的实用价值。在设计比较大型的农业机械时,面临的难题是设计难度大、周期长且结构比较复杂。通过应用虚拟化现实技术,一方面能对产品一些性能加以模拟,另一方面也方便修改产品,设计较为方便。在设计基本完成后,可以让用户对产品结构、性能进行考察,从而提出实用方面的反馈建议,使产品能更快投入到市场中,并获得用户的认可。如今,以现实化虚拟技术为基础设计工程的两种方法:(1)借助CAD系统形成模型,之后将模型输进虚拟化环境内,可视化效果大大增强。用户使用一些能使效果得到增强的设备,比如头盔显示器,能有比较真实的体验感。(2)VR-CAD系统,利用这一系统能直接让设计者在虚拟化环境中设计。我国在虚拟化现实技术方面的研究还比较滞后,特别是在工程中应用虚拟化现实技术,还没有建立系统化、健全化的理论与方法。 2.3重视产品的协同化设计 制造农业机械的企业要面对新型商业环境,比如在设计和制造农机产品时实现跨企业、跨部门的协同合作,增加了定制产品的需求等。所以,协同化设计和制作农业机械产品是企业是适应经济发展的一个重要手段,并且是我国农业机械、整个机械获得发展的重要方向。为了从海量产品资源中找到适合自己的,就要对现有知识库搜索算法加以改进。比如PTC公司中Web服务器存储了先进零件供应商上百万的零件,并且以每月几万的数量增加新零件。PTC公司在自身服务器中纳入全部资源,其搜索算法比较容易实现,不过我国如今很难应用,并且不适应长期发展。为此,可以采取的可行性方法是供应商将零件资源信息呈现在服务器中,主要考虑的问题就是应用怎样的参数、特征让供应商搜索,并且探讨怎样传递服务器异构数据库、客户端异构应用系统的信息。数字化设计技术对农业机械设计和制造会产生极大的影响,在应用数字化设计技术来设计农业机械产品时要重视创新,积极应用虚拟化现实技术,并且要重视产品的协同化设计。通过应用数字化设计技术,在设计现代化农业机械时就能借助各种新型软件、技术开展生产与修整工作,一方面能大大提升农业机械产品的生产效率,另一方面也能保证生产机械产品的质量。 作者:庞琳琳 单位:河南省洛阳市新安县农业机械管理局
控制系统论文:PLC自动化控制系统论文 1PLC自动控制系统 PLC的运转十分稳定,在保证高速率的运转状态下,还能够保持安全可靠的性能,它还具备十分强大的兼容功能,结构以模块的形式存在,能够根据需要进行灵活的重组,程序十分简单明了,功能更加丰富,可以很容易的实现各种形式的远程操作。PLC从本质上来讲属于计算机系统的范畴,只是由于其能够很好的连接到工业中,实现通过传输数据指令进行生产控制,所以使得这一系统的能够发挥出巨大的功效,随着其应用范围的不断扩大,逐渐建立起了可靠地控制系统。PLC是以程序控制器为基础,并通过对微机控制器的科学应用衍生出来的一种计算机技术,随着人们在自动化领域投入的不断加大,研究脚步的不断深入,这一系统得到了极大程度的简化,变得更加微型化,不仅如此,还开始向着更加个人化的开放性网络控制的方向发展,能够实现各种形式、各种领域的控制。尽管它的功能十分强大,但是依旧存在着很多薄弱环节,举例来讲,经过长时间的使用之后,系统所产生的劳损将会直接导致继电器产生触点电弧,如果情况严重,将会使得系统对于指令的执行出现偏差,这将对生产造成严重负面影响。 2探究PLC的可靠性 尽管PLC系统能够很好地与工业生产相融合,并在工业生产中发挥出强大的作用,有着很强的稳定性。但是如果受到特定条件的限制和影响,极有可能产生极其强烈的电磁波干扰,影响到程序的运算,使系统产生错误的操作指令,最终致使PLC的运转出现偏差。想要使得PLC控制系统变得更加可靠,应该从多个角度、多个方面、多个环节强化控制,才能够使其抗干扰能力得到系统性的提高。 2.1信号传输中断 首先机械设备发生故障会影响到信号的传输,出现中断现象,从而使得自动控制系统不能够接收到正确的指令,整个系统的运转出现停滞,自动控制系统发挥不出作用,无法对数据进行程序运算,难以执行系统发出的指令;其次如果触点没能够保证与接线严密的接触,这就会使得数据的传输出现中断,无法顺利到达数据库,这样一来数据就失去价值,不能够通过收集整理,来为决策提供科学的数据参考,同时也无法形成相关的数据统计;最后在信号传输出现中断的情况下,会导致机械出现触点抖动的现象,尽管相关的防御系统已经十分的完善,但是还是会受到系统扫描周期的限制,使得指令在计数累加的情况下出现偏差。还有各个阀门不能够正常的开闭,使系统运转处于混乱状态,最终导致系统呈现出极大的不稳定性。 2.2PLC在干扰下无法正常执行指令 当PLC受到干扰,指令传输就会出现故障,最终使得指令不能够得到标准执行;当控制变频器在启动的过程中出现故障,附带的电机无法正常运行;PLC无法对数字信号进行专业的处理,控制负载不能够得到妥善的解决。这些都是故障存在的原因,只有将这些问题有效的解决,系统才能够变得更加安全可靠。当PLC系统需要在高强度电磁干扰下正常运转和工作时,只能通过多线路分开供电的方式将动力电源与控制电源分离,如果条件允许,还可以利用具备屏蔽和隔离功能的变压器来完成供电,在线路构思时,应该在功率设置时就留有一定的余地,并运用稳压电源进行外接供电。 3从设计方案探究PLC控制系统可靠性 在信息技术快速发展的当今社会中,人们为了使得生活更加轻松,开始了对自动化的极力追逐,通过人们不懈努力,PLC系统已经从功能上实现了阶段性的优化,不仅能够将数字指令储存起来,使得整个控制流程集成化、模式化,还通过增添模拟量处理等附加功能实现运动以及过程的多方面控制。 3.1完善PLC报警系统 在对报警系统进行设计时,通过加入设计性的故障,以此来测试报警系统,当故障出现时,会通过文字的提示了解到发生的故障类型,故障的具体位置会显示在工艺流程图的指示灯上,为了避免指示灯故障影响到对机械运转状况正常的了解,还设置了专门的故障测试系统,当这一系统运行时,全部故障指示灯都会被点亮。为了将过去隐藏着的问题干净彻底的清除,应该加大人力、物力的投入力度,将相关的关键线路和重点环节进行仔细的核查。将指示灯分布在控制柜上,根据指示灯判断机械的运转是否正常。在这种情况下,要进行明确的界限划分,将指示灯在相对应的位置分布,当故障发生时能够对相关岗位上的主管人员起到及时的警示作用,方便责任人进行及时的应对,保证机械正常运转。 3.2强化PLC信号传输强度 确定相关的开关能够正常的闭合,保证变压器的稳定性,避免出现短路影响到信号传输,除此之外还能够避免接触不良的出现。加强PLC系统中分析系统的建设,使得信号在传输之后能够在数额方面得到体现,同时也能够在时长中得到体现,将各项指标的平均水平展示在主界面,通过模块建设使得分析功能更加多样化,不仅能够进行流向分析,还能够实现时段分析。 4结语 自动化不断普及的过程中,PLC所覆盖的范围在逐步扩大,通过深入的研究提升控制系统的稳定性和可靠性,在社会需求日益迫切的今天有着很大的现实价值。在这样的背景下,自动控制系统的研究问题已经成为了社会各界关注的重点,将PLC系统的稳定性和可靠性全面提升,能够极大程度的提高工业生产能力以及市场竞争力。PLC的应用成本的不断降低以及人们需求的日益强烈,已经使得PLC自动控制系统占据了市场的主流位置。 作者:高瑞单位:邵阳学院电气系测控技术与仪器专业 控制系统论文:组态软件DCS集散控制系统论文 1DCS集散控制系统概述 对于DCS集散控制系统来说,其主要包括工程师站、操作员站以及现场控制站等几部分组成,不同的站点之间所负责的内容不同,其中工程师站与操作员站主要来完成生产过程的集中管理,而现场控制站则来完成分散控制,站间利用通信网路框架实现互联。从结构特征上来看,集散控制系统为分级递阶结构,其中现场控制站主要面向工业生产现场过程量控制接口装置,同时实现部分控制功能,例如PID回路控制、参算计算机等。而对于工程师站与操作员站来说,以相对独立的计算机来实现各项管理功能,主要通过网络系统来完成生产过程中各项信息资料的收集、整理,以及生产行为的实时监督与管理,工程师站主要来完成系统组态功能。站间利用通信网络框架来完成所有信息数据的传递,使得不同站点之间形成一个相互影响相互促进的系统。DCS集散控制系统实现了计算机技术、自动控制技术以及通讯技术的相互融合,并且在设计上采用的冗余以及分散机构等技术,提高了系统的可靠性。现在集散控制系统已经被广泛的应用到工业生产中,通过良好的人际交流界面,实现了对生产过程监控与集中控制管理。 2DCS集散控制系统组态软件构成 2.1实时数据库 实时数据库作为若干标记名变量的集合,可以说是整个系统组态软件的优秀部分,其中每一个标记名变量都是数据库的一个记录,主要由多个数据字段组成,从实时数据库的构成特点来看,其所具有的紧凑性与实时性对提高系统控制管理效果具有重要意义。另外,其一般都设置有SQL接口,能够顺利与其他支持SQL的关系型数据库进行访问。 2.2驱动组态 输入输出驱动是DCS集散控制系统的重要组态,作为关键性任务其需要为系统提供多种PLC以及DCS驱动,并保证其所具有的通用性特点可以满足系统运行的需求。从实际应用情况进行分析,如果想要保证组态设计效果,要求其必须具备市场上所具有的设备驱动程序。一方面,将集散控制系统与单机进行连接,应确保控制站数据可以通过串行口完成与监控数据库信息的交换;另一方面,将系统与网络进行连接时,要求实时数据库中所含信息可以下装到控制站中,相应的控制站也可以通过网络系统将存在的数据上传给监控站,实现不同站间信息的交流。 2.3报警组态 报警组态即时间记录报警,主要就是通过打印或者记录的方式,将被控对象的报警状态记录在磁盘文件中。同时系统用户可以对该报警事件进行级别的确定,最后通过报警来完成系统中此事件的启动。 2.4功能组态 系统功能组态软件模块比较多,如连续控制模块、逻辑控制模块以及预算模块等,不同模块来负责相应的功能,以此来完成系统对工业生产全过程的控制管理。其中,基于满足不同系统用户的实际需求,功能组态软件设计,还可以实现特殊控制算法,用户只需要按照自身需求通过编程即可来实现功能模块的设计,在进行编程时,需要结合实际情况来确定操作行为,因为一些复杂的控制,用户自行编程存在很大的困难。 3DCS集散控制系统组态设计研究 3.1组态数据库 组态数据配置文件主要是对用户组态数据信息进行保存,配置文件主要包括了数据点参数配置以及数据源连接等。在组态数据库configdb中,根据数据结构设计四个数据表,分别为命名为conanalog、conao、memdata以及connumeic,用来存放I/O模拟量输入点、I/O模拟量输出点、中间变量以及I/O数字量点,其中组态配置文件主要使用文本文件格式来实现功能设计。用户在保护数据库组态信息时,系统会将四个表中所配置的信息分别存储在到tsg00.txt、tsg01.txt、tsg02.txt以及globaldata.txt文件中,生成组态数据配置文件。 3.2实时趋势曲线控件设计 趋势曲线形状与坐标类似,其中X轴代表时间、Y轴代表变量值,通过曲线的变化形式来确定各变量的变化趋势。对于实时趋势曲线组件的设计,可以满足用户同时定义四个不同变量的要求,即一个曲线图只能完成四条曲线的显示。其中,系统用户可以就趋势图曲线中时间间距以及数据数值等信息进行自定义,另外还可以自行确定曲线颜色、绘制曲线方式等。在集散控制系统使用过程中,是对整个生产过程的实时监控与控制,因此实时趋势图曲线可以自主完成更新,即及时将各数据信息的变化显示出来,使用户可以更直观的了解到整个控制过程中不同数据的变化。并在组态画面上完成相应曲线空间的画图,选中该控件后淡季右键显示控件各项属性,在菜单栏里将完成曲线定义与标识定义。 3.3报警组态设计 通过对报警组态软件的设计,使得用户可以实时掌握系统运行状态,对存在的故障及时进行处理,避免受外界因素的影响。报警组态的设计可以选择用报警组件来实现,主要包括报警变量值、报警组名以及报警变量值等。在系统运行过程中,应先对所有报警变量值进行计算,并将其与报警变量定义过程中配置的属性值进行比较,如果存在报警事件既可以在报警组件中显示。 4结语 集散控制系统现在已经被广泛的应用到工业生产全程管理与控制中,对提高生产效率具有重要意义。在对组态软件进行设计时,应满足系统运行要求,以提高系统运行效率为目的,从不同构成环节进行分析研究,争取通过合理的设计来提高系统管理效果。 作者:赵小春陈超单位:陕西比迪欧化工有限公司 控制系统论文:光纤带控制系统论文 一控制系统的组成和功能 该光纤带松套管生产线的控制系统主要是由绞体控制、油膏填充控制、挤塑机控制、水温控制、牵引控制、张力控制和收线控制等部分组成。光纤带放线形式为主动放线,在线调节、同步精度高;油膏除气泡装置可给多条生产线供胶;系统具有操作界面简单易用等特点。该光纤带松套管生产线的主控制系统主要由上位机(IPC)、下位机(PLC)、现场总线系统以及各种执行部件(如伺服控制器、变频器等)组成。整个控制系统以PLC(可编程逻辑控制器)为优秀,通过MPI接口及PROFIBUS-DP控制总线在PLC与计算机之间以及PLC与PLC之间交换信息,从而控制系统的运行。PLC同时采集和发出系统所需的各种信号,然后再通过与计算机的相互协作,完成总体控制。监控软件安装于上位机,为用户提供了一个友好的界面,用于图形显示、消息、归档以及报警的处理等。系统画面更新更快速、数据的使用更可靠,具有高度的实用性;可以通过开放数据库互连(ODBC)和结构化查询语言(SQL)方式对该系统中的归档数据进行访问。IPC的作用主要是用于提供友好的、可操作性的人机界面(HMI),不直接参与运算与控制。该系统采用了研华工控机作为上位机,其采用IntelCPU、1GB随机存取存储器(RAM)、120GB硬盘、可刻录光驱、USB接口,还配有19吋液晶显示器、威达工控键盘、打印机、网卡等;如在其扩展插槽内安装西门子CP5611通讯卡,可实现IPC和PLC的数据通讯。IPC的控制软件是Winccflexbile2008,它是基于Windows的应用软件,集控制技术、图形技术、人机界面技术、数据库技术、网络技术于一身,具有动态显示、报警、控制网络通信等组件,可提供友好的用户界面,使设备操作更直观、更简便。根据系统的控制要求,经过同类产品的比较,该系统选用性能非常可靠的西门子S7-300PLC。PLC系统的作用在于实现开关量的输入和输出,模拟量的输入和输出以及大部分数学运算和逻辑运算;PLC直接参与控制和检测,在生产线过程控制的同时,将状态信息通过通讯送到上位机,由上位机来实现生产线的实时参数和状态信息显示。 二关键控制点的设计 在该光纤带松套管生产线的控制系统中光纤带的放带张力和两级牵引之间的三轮组张力是控制系统中的关键和难点。光纤带的放带张力不仅会影响到光纤带在松套管中的余长和余长一致性,同时还可能影响光纤的损耗,而三轮组张力直接影响光纤带的余长。 1光纤带恒张力放带 1.1设备组成该光纤带松套管生产线中共有18个头放线装置,分别装在两个绞体上,绞体为整体框式结构,可装18个直径为410mm的光纤带放线盘。光纤带放线设备的结构,其为主动放带。该放线控制器采用LENZEEVF9300系列交流变频驱动,电机采用LENZE交流变频电机。变频器控制光纤带放出后,经导轮组引导到分线装置,其中有一个导轮安装了张力传感器,实时检测光纤带张力,光纤带再经油膏预填充后被引入并带模具,进而使光纤带有序、紧密、不松散地叠合成一体后被引导入挤塑模头。 1.2硬件组态控制系统中以西门子S7-315-2DP作为PROFIBUS现场总线主站,提供与LENZE控制器的EM2133DP通讯卡直接循环通信。每路放带驱动控制部分采用LENZE的EVF9321交流变频控制器,并在变频器上安装了EM2133的DP通讯卡,放线电机采用180W的LENZE三相异步电机,张力传感器输出信号为0~10V。主控制台采用了西门子公司的S7系列PLC控制系统以及PROFIBUS现场总线。光纤带盘的速度和光纤带张力是通过一个高速的柔性测力传感器系统来控制。每个光纤带主动放线架的运行控制和实时张力可通过PROFIBUS总线与主站PLC进行信息的交换,从而实现在计算机屏幕上实时显示每路张力,并具有张力在线可调的功能,保障光纤带张力在释放过程中稳定。本系统的硬件组态是在PLC编程软件STEP7中导入LENZE控制器设备数据库文件(LENZ213GSD)来完成的,设置与从站的总线通讯率,并选择参数过程数据对象(PPO)类型。S7-300PLC与LENZE9300系列PROFIBUS-DP通讯PPO1协议(4PKW+2PZD)参数通道PKW访问实现,通过PKW参数通道可以访问和设置所有变频器的参数,PZD过程字控制直接用MOVE(L或T)指令把控制字、过程参数,读或写对应PIW***、PQW***地址即可。为LENZE控制器分配网络地址,通过EM2133DP通讯卡上的8位拨码开关设定该控制器的DP地址,通过参数设置与主站的PROFIBUS-DP总线通讯率,从而完成数据的读写和控制数据的传输,如状态字、控制字、给定值和实际值、传输传动系统的参数设置和诊断信号。 1.3张力控制的软件设计张力控制是光纤放带的难点,必须要保持张力恒定,而恒张力常常和线速度有关,这就要求电机的转速与卷径成反比。我们利用张力传感器对张力实现闭环调节,在控制算法中加入卷径计算,用卷径计算的扰动来补偿调节,间接实现张力控制,确保张力的恒定。卷径(卷轴直径)D在卷绕系统中是一个重要的参数,其计算公式为:D=iV/(nπ)(1)式中i为机械传动比,n为电机转速,V为线速度。 2三轮组张力控制 该光纤带松套管生产线中采用主牵引为轮式牵引,辅助牵引为履带牵引的设计方式。除水温以外,主牵引和辅助牵引的张力也是余长调节和控制的重要因素。牵引压力传感器为0~24V输入,输出对应0~250N,用于控制轮式牵引和履带牵引之间的张力值。三轮组张力控制的难点在于要求精度高、响应快,由于三轮组没有储线长度,如果响应不及变频器内部实现恒张力放线功能的流程或超调过大会引起设备或产品的损坏。故控制系统中采用轮式牵引速度与张力调节PID分量叠加的方式来控制履带牵引的速度,即履带牵引速度输出值N2=轮式牵引速度输出值N1+牵引张力输出值F,且履带牵引速度应控制在轮式牵引速度±5m/min的范围内变化。通过PID调节N2,直到牵引的张力与设定张力基本相等,并稳定在±1N范围内。为了便于操作,牵引压力值的设定和显示以及履带牵引的PID参数同样显示在操作界面上。 三结论 目前我们研制的光纤带松套管生产线已经在俊知光电、长飞中利、富通集团等众多国内光缆生产厂家中使用。实践证明我们研制的光纤带松套管生产线自动控制系统具有生产工艺显示直观,实时性好、安全可靠和易于扩展,极大地提高了国内光缆厂的生产能力和产品质量,尤其是良好的人机界面和高精度的张力控制得到了厂家的普遍好评。 作者:周顺桃单位:中国电子科技集团公司第八研究所 控制系统论文:自动化生产线电子控制系统论文 1前言 早在上个世纪80年代,传统的DCS控制系统就在工业现场应用。而到了90年代中期,PLC型的DCS控制系统得到广泛应用,在工业现场控制领域内处于主导地位。本文以水泥生产自动化生产线作为研究对象,其中,该生产线以西门子S7-400系列控制单元作为主控系统的优秀,现场通讯总线为PROFIBUSDP,并选取ET200M型号的分布式IO接口模块和S7-300型号的信号模块来组成控制系统的收集部分。在此基础上,本文重点论述了面向自动化生产线的电子控制系统的总体设计方案,并分析了程序逻辑控制系统的实现过程,以期为相关电子控制系统的设计与实现提供一定的建议。 2面向自动化生产线的电子控制系统的总体设计方案 本次设计以水泥工艺生产中的自动化控制系统作为研究对象,该现场单元使用了相对领先的DCS控制系统,以对现场设备和数据实行监视管理作为主要功能。具体而言:在该控制系统的中控室部分,由工程师站、操作员站硬件以及相关软件组成。电子控制控制柜内部包括模拟量隔离器、各种卡件、起始量的输出、输入继电器、各种信号处理设备等。集散型计算机控制系统(DCS)是由通讯总线、控制单元、隔离设备以及通讯模块等组成。该厂设备中存在一个中央控制室(CCS),收集石灰石破碎、熟料烧结、水泥包装、生料调配及运输等生产过程中的数据,对参数的设定进行控制,并对物理设备的运行和系统回路进行自动控制。在中央控制室内,相关人员都能够车间工艺参数实施操作和管理。中央控制室内部还包括工程师站、操作员站、报警打印机以及报告打印机等部分。其中,工程师站主要任务是对逻辑程序进行修改,完成系统实时监视控制以及维护的需要。通讯网络是为了保证系统运转安全,尤其是信号传输的可靠,通讯介质一般以光纤为主。在现场控制站(FCS)方面:依据生产实践的情况,该控制区域可以划分为六个现场控制站,分别是原料粉磨站、石灰石破碎远程站、烧成窑头控制站,窑尾控制站,水泥粉磨站、水泥包装控制站等。在现场控制站中,一般在低压配电室内安装各个自动控制模块,这样有助于DCS控制系统的统一性和完整性。 3程序逻辑控制的实现 3.1功能说明(1)在对机组电机的开启顺序设定上主要根据机组的步状态字,保证电机在启动功能上符合设定的时间间隔。依据机组状态字上的命名规定,能够比较容易的借助机组号来匹配到对应的步状态字,还能够运用步状态字来对应的机组号进行查询。(2)在电机控制功能模块对内部逻辑完成相应的执行后,可以在DR管脚上输出相应的运算结果,而且能够直接停止控制电机。(3)依据经验,电机开启时间通常不会超过1秒,这个启动时间比较符合于大部分电机。对于部分对启动时间延迟具有较长要求的电机,在启动时可以借助于延迟程序。(4)在电机联锁上,该电子控制系统存在三种联锁信号:分别是设备联锁、启动联锁以及运行联锁。用“1”来表示连锁满足的含义,也就设计可以启动;“0”则意味着不满足,也即不可以启动。对于启动联锁,通常大型设备都只会输出一个允许启动的指令,把信号接入到功能模块。在运行连锁上,依据工艺程序,该设备前的全部主要设备都可以常规启动,那么该设备才可以获得启动指令。(5)电机控制字。可以把每一个控制位共同组合为一个字节,直接传输给功能模块,从而更加高效、快捷。电机状态字在编号上依据同一个规则进行统一编排。(6)电机的下位调试。通常该电子控制系统内,下位调试就是对STEP7编程进行直接调试。 3.2计算机监控组件实现在整个电子控制系统内,逻辑程序控制系统独立于计算机监控组件,二者作为各自自主运行的控制单元。不过,由于二者都应用SIMATIC的通讯协议与总线网络后,这两个控制单元了一定的整体性。工业以太网为主的通讯中介不仅可以服务于控制站与控制站间的通信,还可以作为操作站与控制站之间的稳定介质,有助于以上不但站点之间数据的及时传输。在控制站点和现场模块间,该系统主要借助于分布式IO来完成通讯需要,借助于稳定安全的通讯总线能够把现场信号及时发送给相应的控制单元。对于该DCS的控制核大脑,主要包括了计算机监控组件、网络通讯系统以及逻辑程序控制系统等三个构成部分。这意味着现场必须配备有必有的计算机监控设备,在此基础上DCS控制系统可以高效、及时、精确地完成自动化生产线的控制任务。 4结语 本文重点论述了面向自动化生产线的电子控制系统的总体设计方案,并分析了程序逻辑控制系统的实现过程,结果表明,模块分散设计并进行有机结合的设计思路有助于电子控制系统在自动化生产线中的实现。 作者:周莹单位:重庆电子工程职业学院 控制系统论文:电梯单片机控制系统论文 1单片机基本情况概述 单片机是集成电路芯片的一种,它微处理器中的技术能够有效地快速处理数据,如逻辑运算、中断处理、数据传输等等。它的组成模块主要有中央处理器,只读程序存储器以及随机存取数据的存储器,定时计数器等等,各个模块相互关联,共同构成一个微型的计算机处理系统。在事先设定好的程序下,能够准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务,给与用户以完美的体验。单片机与微型计算机有着很多的共同之处,但是也有着本质的区别。单片机是用特定的芯片来设计应用程序的,通过芯片的指令系统以及集成电路来传导程序,从而使得芯片具备特定的功能。单片机的硬件特征与软件特征是与其自身的规格与特性息息相关的,不同类型的单片机有着不同的技术特征。比如在电梯中应用的单片机都有着完善的指令系统以及感应系统,对于电梯的安全性提供了很好的保障。在生产不同使用性质的电梯时,就需要合理的选用相关类型的单片机,前提就是要掌握单片机的结构以及技术特征。 2单片机的电梯控制系统分析 系统控制部分和显示部分是电梯控制系统的主要构成部分,其中系统控制的部分又由单片机控制模块、传感器信号处理模块以及报警模块构成,检测模块、电路模块则构成显示模块。 2.1传感器系统模块对电梯的运行状态进行实时的监控是在电梯机械化控制系统中应用的一大好处之一,因此,应该在实际应用中大力的进行推广工作。这里的传感器系统既可以根据时间节点进行传输,也可以利用不同的频分制来进行信号的发送工作。当信息最终录入系统之后,就可以在单片机的自动化系统的控制下对电梯的安全性及稳定性进行控制,如有差错及时的进行调整。单片机的电梯控制系统中的传感器是信号处理电路,集合电路以输入高低电平信号来控制LED灯的运行,与此同时能够把输出的信号传送给单片机进行处理。另外,电梯门处安装了开关式传感器,能够通过一个小的直流电机来控制电梯门的开关。2.2中央控制系统的模块中央控制技术在电梯机械控制系统中的应用主要是通过中央控制系统来对各个层面的工作进行调配,利用众多的网络接口及时的传达信息,从而提升系统的运行效率。另外中央控制系统还可以具备报警和制定解决问题的方案等功能,可以及时的对紧急情况进行快速的处理。 2.3电梯的控制面板设计技术电梯里的按钮主要有向上、向下以及开关,这些按钮的运作都是由控制面板进行控制的。在电梯的外面有6个呼叫请求指示灯以及相应的按钮,当乘客按下按钮时,点亮和其相对应的指示灯,在响应呼叫请求之后,电梯内指示灯则熄灭。2个电梯运行的指示灯,分别表示电梯的上升和下降两种不同状态。电梯内部则有相应的控制按钮及相关的4个指示灯,电梯楼层的指示灯也是由LED的数码管来显示的。单片机都电梯运行的控制主要是通过这些指示灯和按钮来进行的,因此,在电梯的控制面板设计时一定要合理的规划,选好相应的参数。 2.4电梯输电线路的路径选择路径的选择对输电线路的设计非常重要,路径选择合理可以降低电梯施工的难度和建设成本,同时也对输电线路后期的稳定和维护起着重要作用。在实际设计中,要对线路进行精确的计算与测量,使输电线路的长度尽量降低,这要求进行测量的工作人员有较高的专业技能和耐心。质地特点好和施工难度低的线路是最优选择,同时也要尽可能地降低电梯建设成本。 2.5电梯运行的维修情况单片机的参数值具有不稳定性,能找到一定的规律性,但也有随机性的成分,设备在未来某一时刻的参数值常与过去的参数值、当前的运行状况、预测期的气象因素等密切相关。在日常维修电梯时,既要按照相关的制度、标准来进行,也要结合自身经验,注意一些易被忽视的问题,如认真考量每一个小零件的作用,保障电梯的正常运行。 3结语 在科技高速发展的基础上,电梯的生产控制水平也在不断的提升,单片机在电梯控制系统中的应用中,不仅仅能够提升生产效率,更保障了电梯运行的安全性。而且,在电梯控制系统中全面引入单片机,是控制技术的一次革命,是一座重要的里程碑,有助于提高用户体验度,为企业节约成本。在未来经济的不断发展过程中,电梯的控制系统也将有着更加广泛的应用空间和发展空间。可以这样说,先进的电梯的控制系统正是推动电梯业节能减排的有效武器,未来全球发展的趋势是谁率先掌握节能的高新技术产业的主导权,谁将主导未来的全球经济。 作者:张金德单位:东营职业学院 控制系统论文:KTC101主机控制系统论文 1工作面现状及问题的提出 司马煤业公司1206工作面东、西部为未采区,南部为鲍村矸石砖厂保护煤柱,北部为二采区三条采区大巷,四邻情况对工作面的回采影响较小。1206工作面走向长度199.5m,倾斜长度1118.5m。工作面主要布置一条运巷、一条风巷、一条辅助进风巷、一条辅助回风巷。四条巷道均为全锚网支护,实体煤掘进。该工作面绝对瓦斯涌出量为20m3/min。随着采掘工作面不断延伸瓦斯也随之增大,矿井由原来的低瓦斯矿井转变为高瓦斯矿井,瓦斯管理成为公司及队组日常工作中的头等大事,1206工作面处于井下二采区里段,在回采过程中瓦斯浓度不断增加,虽然工作面采用双U型通风加风巷瓦斯抽采系统,但是由于瓦斯的赋存条件特性,在采煤机割煤、落煤、运输中还会产生大量的瓦斯,在管理上稍微疏忽就有可能造成瓦斯超限报警,直接影响工作面安全生产。如何能保证工作面高产高效生产,瓦斯不超限是摆在队组管理面前的一大难题,KTC101集中保护控制系统已在井下工作面控制中得到广泛应用,如何能将工作面回风隅角瓦斯浓度上传至KTC101主机,由KTC101主机控制采煤机采煤速度并根据设定值进行语音报警,从而减少工作面由于落煤过程中所释放的瓦斯,进而保证瓦斯浓度不超限,是本文研究的内容。 2针对上述问题的解决方案 2.1方案1利用现有的瓦斯监控系统,从瓦斯监控系统终端取出瓦斯实时数据,采用监控专用电缆反馈到KTC101主机,由KTC101主机控制采煤机采煤速度并根据设定值进行语音报警,从而达到用瓦斯数据控制采煤机的目的,本方案的特点是:控制采煤机的瓦斯数据与工作面风巷所采集的数据能实现同步,并且可以实现多路监控,控制采煤机瓦斯数据比较精确。弊端是:需要专用电缆数量较大,不经济实惠,另外由于电缆铺设过长又要与采煤机、前后刮板输送机等大型设备进行交叉铺设,大型设备在启动时电流较大,设备所产生的谐波可能会影响整个监控系统的稳定性。 2.2方案2在工作面机尾增设一个瓦斯传感器,由于综采工作面瓦斯最高区域在工作面回风隅角,所以增设的瓦斯传感器和工作面回风隅角的瓦斯传感器基本悬挂在同一位置,增设的瓦斯传感器采集的数据基本和回风隅角原有的传感器数据相同,将采集到的瓦斯数据输入到KTC101的下位机,利用工作面的KTC101专用数据电缆传输至KTC101主机,由KTC101主机控制采煤机采煤速度并根据设定值进行语音报警。此方案特点:工作面多增加一个瓦斯传感器,弊端是:传输的数据可能与上传的数据有所出入,但相差不大。增加了瓦斯调校时传感器的数量。鉴于经济性考虑选择第二套方案。 3方案的实施 瓦斯传感器选用和我公司所使用的传感器型号一致,上海永普自动化仪表有限公司GJC40(A)甲烷传感器,供电电源DC18V,输出信号为频率信号200~1000Hz,测量范围0~40%。KTC101下位机选用天津华宁配套下位机,型号为KJS101-4本安输入输出。将调校好的瓦斯传感器和KJS101-4本安输入输出相连接,瓦斯传感器电源来自下位机输出的+18V,瓦斯传感器输出的频率信号经天津华宁专用的T/T转换器(KTC1101-Z-11T/T)连接到下位机的第一个输入端,连接完成后对KTC101主机进行调整。先选择瓦斯传感器的测量范围,再选择瓦斯的报警值和断电值,选择报警值和断电值的输出点,把输出的报警点(长开)和采煤机的牵停按钮利用采煤机电缆的控制芯线进行并联,断电输出点(长闭)与采煤机的启停线串联,完成后进行试验,启动采煤机并牵引调试瓦斯传感器值(设定值为:报警值0.6%,断电值0.7%),当传感器调整为大于0.6%时KTC101输出语音信号进行报警,报警输出点闭合,采煤机停止牵引,当瓦斯浓度为0.7%以上时采煤机断电。调试结束后,将传感器悬挂于回风隅角,整个系统投入运行。 4使用中出现的问题 在使用中发现KTC101输出的+18V由于传输距离远输出的电压偏低从而导致瓦斯传感器工作不正常,于是将瓦斯传感器的供电改接在工作面压力分站的不间断电源上解决了上述问题。 作者:夏委平单位:潞安集团司马煤业公司 控制系统论文:ZigBee控制系统论文 1系统总体设计 本设计是以AT89S52单片机为优秀,包括数字式温湿度传感器的一套控制系统。系统包括单片机、复位电路、空气温度检测、空气湿度检测、土壤温度检测、土壤水分检测、键盘及显示及控制电路等,对空气中的温湿度、土壤温度以及土壤水分等的采集是通过数字式传感器实现的。数字传感器监测到的数值通过JM12864F显示。同时,设置了4个按键控制卷帘电机,当监测到的数值超出了系统所设定数值的上下限范围时,单片机开始对电路进行控制。该系统支持节电模式设置。节电模式包括空闲模式和断电保护模式:空闲模式启动时,单片机停止工作,而RAM、定时器/计数器、串口、中断工作继续;掉电保护模式启动时,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位方可恢复正常。在掉电模式下,单片机的片内程序存储器允许重复在线编程,允许通过SPI串行口改写数据,并将8位CPU与可在线下载的Flash集成在一个芯片上。此时,单片机AT89S52便成为一个高效的微型计算机,优点是成本低、应用范围广,并可以解决复杂的控制问题。 2系统硬件设计 1个大棚内布置了3个采集节点,采集节点对大棚内的空气温湿度、土壤温度、土壤湿度、光照强度以及CO2浓度进行采集。大棚的数据采集节点是通过单片机实现的。每一个节点对应一组采集模块,共有3组采集模块,每组采集模块由若干个传感器组成。数据采集模块的作用和功能是利用单片机对各个传感器进行不间断的巡回监测,并将模拟信号通过A/D转换模块转换为数字信号,将转换的数字信号传输到单片机上进行数据采集;单片机会将大棚内每个数据采集模块采集到的数据全都传输到无线网络的子节点上;子节点再将接收到的信息传给主节点。主节点再根据接收到的数据建立基于ZigBee的星型网络结构。可见,在这个传输的过程中子节点起到了对大棚内的环境参数进行采集以及转换的作用,主节点起到了一个调节器的作用。主节点把子节点传输给它的数据负责传输到该系统的控制优秀部分单片机上,单片机对接收到的数据进行处理和分析进而来控制卷帘电机、喷灌系统的开启与闭合,合理地调控大棚内作物生长的最适环境。系统流程图。 2.1信息采集模块信息采集模块由单片机、数字温湿度传感器、土壤温度传感器、SM2802M土壤水分传感器和A/D转换5个模块组成,可实现对大棚内的空气温湿度、土壤温度、土壤水份、光照度及CO2浓度等数据进行实时的监测和控制。 1)单片机:AT89S52单片机的特点是功耗低,具有高性能的8位微控制器,采用其作为系统的优秀部分。由于该单片机的芯片上具有8位的CPU和可编程Flash的性能,为系统提供了灵活有效的解决方案。此外,AT89S52单片机可降到0Hz静态逻辑操作,并支持两种可选择的节电模式软件,即空闲模式和掉电保护模式。单片机还具有重复写程序和记忆的功能,是一个高效的微型计算机,可解决一些复杂的控制问题。与其他单片机相比,需要的成本很低。 2)数字温湿度传感器:该传感器采用的是DB420型智能传感元件设计开发的,具有其他类似的传感器不具备的特点,如测量准确、工作稳定、使用寿命长等优点。传感器的探头采用铜烧结开孔护管,这种结构透气功能和防尘功能比较好。传感器内置的数字温湿度传感器可以将数字信号通过变送器内部的中央处理器和数模转化器转换成4~20mA电流信号输出出来3)土壤温度传感器:数字传感器采用的是DS18B20型数字传感器,是由美国的DALLAS半导体公司推出的。这种传感器与热敏电阻相比具有直接读出被测温度和可以根据实际要求实现9~12位的数字值读数方式的简单编程方法的优点,9位和12位的数字量分别是在93.75ms和750ms内实现的,且通过DS18B20读出和写入的信息只需一根单线接口完成。数据总线为温度的变换提供一个功率,无需外接电源,总线也可以为DS18B20供电。因此,使用DS18B20型数字传感器在简洁系统结构的同时,提高了系统的可靠性。4)SM2802M土壤水分传感器:SM2802M土壤水分传感器采用世界上最新的FDR原理制作,如图4所示。与TDR型和FD型土壤水分传感器相比,SM2802M土壤水分传感器不仅在性能和精度上具有可比性,可靠性与测量速度要比TDR型和FD型更具优势。光照度传感器的探头采用的型号是GZD-015)A/D转换模块:A/D转换模块采用的是8路的ADC0809,具有逐次渐近的特性。其供电方式是采用单一的+5V电压,同时片内具有8选1的锁存功能模拟开关。单片机采用中断方式的接口电路来控制ADC。信号的传输是通过光照传感器和CO2传感器把非电的物理量转换成电信号,然后把转换成的电信号送到模拟转换模块ADC0809中,再经过A/D转换后转换成数字信号,最后将转换成的数字信号送到单片机中进行相应的处理。单片机通过I/O口由经MAX232电平转换芯片把TTL电平转换成RS232电平,将转换的数据传送给上位机进行存储,并通过液晶显示器将存储的数据实时的显示出来,实现了人机交互的功能。为了提高单片机应用系统的可靠性和抗干扰能力,在单片机系统中加入了微处理器监控器芯片,集成了看门狗电路和掉电保护电路。 2.2ZigBee无线传输模块设计ZigBee网络具有以下9个优点:低功耗、低成本低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠和安全。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。该网络协议自上而下分为很多个层,具有代表性的是:物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层以及应用层。ZigBee网络3种角色的设备分别为:协调器、汇聚节点和传感器节点。Zig-Bee网络与单片机是通过星型网络连接的,向指定节点发送数据的时间是由单片机控制的;同时,单片机根据设置的温度上下限值来给控制器发送消息,当控制器接收到的消息之后立即传给星型网络,星型网络再传给单片机,然后由单片机做出相应的处理。 3系统软件设计 首先,将各种传感器以及外部设备进行设置,对温湿度的传感器和光照传感器进行上下限数值的设置,将其他外部的设备初始化。初始化之后温湿度传感器和光照传感器开始进行数据采集,由于采集到的数据是数字信号,可直接用单片机来监测环境值的变化;单片机将监测到的数值进行分析,将分析的温度和湿度以及光照强度的最终值传给液晶显示器进行显示;显示的分屏可以通过按键进行改变,也可以通过按键对温度和湿度以及光照的上下限值进行调整。当温湿度以及关照强度值超过了上下限值的时候,单片机会送出一个控制继电器动作的标志信号,进而达到控制效果。软件主程序流程图。 4结语 基于单片机的温湿度控制器系统由单片机、液晶屏显示器、空气温湿度传感器,土壤温度传感器,土壤水分传感器,以及其他电路共同组成。该系统不但可以对空气温湿度、土壤温度以及土壤水分含量进行实时监测,而且还可以对监测到的数据进行统计分析处理。同时,能够根据育苗温度设置程序的上下限数值,通过远程控制实现对温室通风和换气等操作。通过ZigBee星型网络可查询现场某采集点的数据信息,该点的信息可以通过无线传输模块传给终端。同时,各个采集点也可以向终端定时发送信息,实现温室大棚现场与远程控制端的实时通信,使温室大棚的管理更加趋于现代化。 作者:董淏鸣衣淑娟赵斌刘英楠秦雯魏晓晖单位:黑龙江八一农垦大学信息技术学院 控制系统论文:变量喷雾控制系统论文 1系统结构设计及总体方案 拖拉机动力输出轴连接药液泵,开始喷雾前打开与药箱连接的吸水阀门,关闭快速管接头阀门;控制系统经过上电初始化设定好电动调节阀的初始开度,通过触摸屏设定工作模式和亩喷量,并打开与喷头连接的电动阀;拖拉机动力输出轴运转后,药液从药箱通过吸水阀门、过滤器进入药液泵,控制系统通过速度传感器实时采集作业速度,结合设定的亩喷量和采集的喷药压力,计算出理论的流量值,与采集到的实际流量值进行比较;经过PID算法调节电动调节阀的开度,使得实际流量值尽可能与理论流量值一致,从而实现变量喷雾。药箱上安装的超声波液位传感器检测药箱液位高度,通过触摸屏显示实际液位,当液位低于设定的安全值时,触摸屏显示“液位过低”,进行报警。当行驶到地头转弯作业时,控制器根据转向控制传感器的信号,关闭转弯半径内侧的阀门,防止重复喷药。作业过程中,可以点击触摸屏的摄像头按钮切换到摄像头界面来观察喷雾效果。 2硬件电路设计 控制系统硬件结构,包括DSP优秀算法单元、电源电路、RS485、RS232、A/D转换电路、开关量输入电路、继电器输出电路,以及传感器、电动阀、电动调节阀外围电路、触摸屏显示电路。 2.1优秀芯片系统设计采用TI公司的TMS320F28335DSP作为优秀控制芯片。该芯片内置了浮点运算内核,能够执行复杂的浮点运算,可以节省代码执行时间和存储空间,具有精度高、成本低、功耗小、外设集成度高和数据及程序存储量大等优点。 2.2电源电路TMS320F28335工作时所要求的电压分为两部分:3.3V的Flash电压和1.8V的内核电压。TMS320F28335对电源很敏感,所以选择TI公司的双路低压差电源调整器TPS767D301。TPS767D301带有可单独供电的双路输出:一路固定为3.3V,另一路输出可调。设计中选取R49为20k,R50为12k,而且TPS767D301芯片自身能够产生复位信号,不需要为DSP设置专门的复位芯片。要保证系统可靠的工作还需要有电源管理芯片,选用TI公司的TPS3305-33D来监控系统的3.3V和5V电压。当系统电压降到允许范围以下时,产生复位信号使系统复位,保护系统免受低电压影响。TPS3305-33D同时还具有看门狗功能,看门狗输入信号WDI接DSP的XCLKOUT引脚。 2.3A/D转换电路控制系统需要采集作业过程中的药液温度、压力、流量、液位高度等模拟量,其中的流量、压力转换为数字量后要进行PID运算。为了保证采集到的模拟量的准确性,选用AD公司的AD7606-4芯片完成A/D转换。它是16位、4通道同步采样模数数据采集系统,内置模拟输入箝位保护,采用单电源工作方式,具有片内滤波和高输入阻抗,无需驱动运算放大器和外部双极性电源,电路设计比较简单、方便。 2.4开关量输入电路开关量输入电路。速度传感器输出的脉冲信号经过一阶RC滤波后,进入光电耦合器,经过74HC14取反后输出幅值为5V的脉冲信号。由于TMS320F28335的I/O电压为3.3V,所以输出的脉冲信号经过74LVC4245进行电平转换,转换为3.3V脉冲信号送入DSP的CAP引脚。转向控制传感器输出高低电平信号,经过开关量输入电路转换为3.3V信号后送入DSP的普通I/O口,通过判断I/O口的高低状态来判断转向。 2.5继电器输出电路本文选用8路NPN达林顿管ULN2803来驱动继电器。ULN2803内部具有集电极开路输出和用于瞬变抑制的续流箝位二极管,输入电压值为TTL或5V的CMOS值,每路输出电流可达500mA,输出击穿电压高达50V,继电器输出电路。DSP输出的控制信号经过74LVC4245转换后进入ULN2803,驱动3路继电器来控制3路电动阀。继电器选用OM-RON公司的G6B-1114P,控制电压为5V,输出电流为5A。 2.6RS485电路电动调节阀是实现变量喷雾的主要执行机构,本系统选用IEV2B智能电动阀门。该阀门采用伺服控制、绝对值定位、增量式调节等技术,能有效消除电动及机械部分由于惯性、机械间隙、材料应力弹性等原因造成的误差;采用RS485总线控制,设计中选用美国MAXIM公司生产的MAX1480B作为RS485数据通讯接口芯片。该芯片将光电耦合器、变压器、DC-DC转换器和二极管等器件组装于单一28引脚封装内,构成一个完整的RS485收发器,可通过摆率限制来降低电磁干扰和反射,允许数据传输速率最大可达250kbps 2.7RS232电路本系统选用MAX3232CSE作为RS232数据通讯接口芯片。该芯片配备专有的低漏失电压发射器输出状态,通过双电荷泵,在3.0~5.5V供压下,表现出真正的RS232协议器件性能。 3触摸屏设计 本文设计的变量喷雾控制系统所有的工作参数都通过触摸屏进行设置和显示。触摸屏(主界面如图8所示)显示作业过程中的流量、行驶速度、药液液位、喷药压力、药液温度、作业面积等参数。点击齿轮状的设置按钮进入设置页面来选定工作模式和设置作业参数,点击阀右侧对应的开关可打开各个电动阀,点击1号和2号摄像头可以切换到摄像头界面来观察实际的喷雾效果。触摸屏与控制器之间通过RS232串口进行通讯。控制器经过串口初始化后,首先判断接收是否超时,未超时则读取接收缓冲区中第1个数据,并判断该数据的低8位是否是通讯协议首字节0x5A,是则继续读取剩下的有效数据;当所有数据读取完后,计算有效数据的CRC校验和,判断校验和是否相符,相符则说明接收到的数据准确无误;然后解析出数据帧中的心跳位并进行处理,通过心跳位来判断系统是否存在通讯故障,心跳位处理完后,数据写入各自对应的寄存器。 4控制系统软件设计 控制系统采用闭环控制,采集的流量作为反馈,与根据亩喷量和作业速度计算出的理论流量进行比较,经过PID运算后调整电动调节阀的开度,保证实际流量与理论流量尽可能一致。 5试验结果 本文设计的控制系统在山东卫士植保机械有限公司研制的3WP-650喷杆喷雾机上进行了应用,并在山东省德州市齐河县延刚家庭农场做了大量田间试验,控制系统全程工作正常。3WP-650喷杆喷雾机的作业幅宽为12m,以实际流量与理论流量的误差率为例,喷雾机行驶在不同作业速度下,取作业幅宽L=12m,喷量设定N=20L/亩,记录触摸屏显示的作业数据进行统计,所测数值和理论值之间的对照及计算出来的相对误差本文设计的变量喷雾控制系统实际流量与理论流量的误差在3%以内,并且在不同的作业速度下流量值能随着速度的变化而变化,实现了变量喷雾的目的。 6结语 本文设计的基于TMS320F28335的变量喷雾系统具有测量精度高、操作简单、工作稳定可靠等特点,可根据喷药作物需要的药量设定亩喷量,实现在不同作业速度下变量喷雾施药的目的。该系统避免了喷药过程中药物的浪费,提高了农药利用率。田间试验结果表明:该系统性能稳定可靠,误差率低,对农业生产和提高经济效益具有重大的意义。 作者:孙永佳孙宜田窦青青沈景新李青龙陈刚单位:山东省农业机械科学研究院 控制系统论文:单机容错控制系统论文 1目前各种网络架构存在的问题 目前在包括冶金矿山等的工业企业里,控制系统网络架构一般有以下几种形式:单层总线式对等网络、单层环网、双层总线式对等网络、总线+单环网式双层网络、双层单环网络、单环+双环式双层网络、双环+双环式双层网络等。这几种网络架构又可分为单层网络架构和双层网络架构两大类。对于单层网络架构,其弊端是:控制站通讯接口负荷大,易造成数据拥堵;总线上一点中断可能导致一部分甚至全部设备通讯中断,安全性差。对于双层网络架构,基本上都采用双机热备冗余服务器,双机热备冗余服务器采用的是软件冗余技术,由2台完全相同的独立服务器组成,每台服务器分别安装相同的操作系统和应用软件,在2台服务器之间配置串口通讯实现数据同步。尽管双机热备冗余服务器具有使用广泛、技术成熟的优势,但它同时存在以下弊端:一旦串口通讯出现问题,或者某一台服务器的操作系统或应用软件出现问题,则服务器就会出现冗余故障,这时操作站从服务器读取的数据和画面就会出现凌乱,从而威胁安全生产。总之,目前的网络架构要么存在控制站通讯接口负荷大、易造成数据拥堵的问题,要么存在双机热备冗余服务器有出现冗余故障的隐患等问题。 2基于单机容错服务器的控制系统网络架构的设计 2.1单机容错服务器技术的优势分析在自动化控制系统中,最容易出现问题的是软件。由于单机容错服务器采用的是硬件冗余技术,并非由2台完全相同的独立服务器组成,而是1台具有2套硬件组件和功能全面冗余的特殊计算机。而双机热备冗余服务器采用的是软件冗余技术,所以单机容错服务器出故障的几率远远低于双机热备冗余服务器出故障的几率。此外,单机容错服务器采用了锁步运行技术、主动服务体系结构等一系列新技术,从而使得单机容错服务器技术相对于双机热备冗余服务器技术具有诸多优势:(1)单机容错服务器的可用性是99.999%,而双机热备冗余服务器的可用性是99.9%。(2)设计上单机容错服务器的目标是避免停机,而双机热备冗余服务器是减少停机。(3)单机容错服务器能有效地保护动态数据不丢失,而双机热备只能保证写入硬盘的数据。正常工作状态下,单机容错服务器内的数据相互备份,其中一组硬件发生故障,单机容错服务器仍能继续正常运行,可保证服务器不会发生中断或数据丢失。(4)单机容错服务器能支持热插拔任意的硬件,包括主板、CPU等关键性硬件。(5)单机容错服务器布置非常简单,只需要装一套操作系统,应用软件也只需要一套,免去双机热备软件和研发代码的麻烦,从而大大减少了工程师的工作量和软件成本。(6)单机容错服务器速度比同配置的双机热备要快20%以上。(7)单机容错服务器后期维护成本几乎为零,而双机热备需要工程师的支持,对于系统补丁的升级需要额外地研发双机热备代码来保证系统的切换成功。(8)单机容错服务器是没有切换时间的,而双机热备由于硬件宕机会发生停顿的情况,还有就是双机热备切换工作是有可能不成功的。鉴于单机容错服务器技术相对于双机热备冗余服务器技术具有上述优势,设计基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构,以确保自动化控制系统的安全稳定运行。 2.2基于单机容错服务器的控制系统网络架构设计基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构主要技术包括单机容错技术、服务器技术、组合式网络技术等。该网络由设备控制级和监控级双层网络构成,设备控制级为标准以太双环网,监控级为以太单环网,双层网络通过单机容错服务器进行数据信息交换。基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构如图1所示。单机容错服务器作为工程师站和操作员站服务器,是整个控制系统网络架构的优秀,同时是整个控制系统的数据中心。PLC主控制站通过Ethernet通讯模块和交换机与单机容错服务器进行数据通讯,操作员站数据和人机界面全部从单机容错服务器上读取,这样,减轻了控制站通讯接口负荷,避免了数据拥堵。在组合式控制系统网络架构中,监控级采用以太单环网,在具备网络冗余功能的同时,兼顾了网络结构的简洁。设备控制级为标准以太双环网,使控制级设备的通讯实现了双冗余功能,更加安全可靠。 3基于单机容错服务器的控制系统网络架构的效果 基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构,解决了目前控制系统网络架构存在的控制站通讯接口负荷大而易造成数据拥堵、双机热备冗余服务器有出现冗余故障的隐患、总线网络无冗余功能等一系列问题。基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构具备良好的使用效果,功能完整且分担合理,层次结构清晰,运行稳定安全可靠,为发挥工业企业生产过程自动控制功能奠定了坚实的基础。 4结论 基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构在国内某大型冶金矿山已成功运行2年,表明基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构完全可以替代基于双机热备冗余服务器的控制系统网络架构,尤其在安全稳定性能要求高的大型控制系统,基于单机容错服务器技术的组合式控制系统网络架构具有一定的优越性,很值得推广。 作者:李志宏郎进平杜迎喜陈若珩刘雯丽单位:山西太钢不锈钢股份有限公司太原钢铁(集团)岚县矿业有限公司 控制系统论文:预算控制系统论文 一、预算控制的模式 预算控制模式是对预算控制系统的总体安排与基本要求,是预算控制的优秀内容之一。只有采用适合企业外部环境和内部机构的预算控制模式,预算控制系统才能顺利运行、发挥作用。因此,在讨论如何建立企业预算控制系统之前,分析研究预算控制模式很有必要。按照不同的标准和角度,可以对预算控制模式进行分类。不同的模式有不同的意义及功能,适用于不同的企业条件与环境。这里主要讨论按照时序和目的两种标准来划分的预算控制模式:按照时序划分,有利于我们对预算控制整个流程的了解;按照目的划分,有利于我们根据企业发展状况进行选择,突出控制重点,提高控制工作效率。 (一)按照时序划分,有事前控制、事中控制与事后控制 1、事前控制事前控制是指事先深入调查掌握准确信息,设定可行的预算目标,对预算执行情况作出的预测,并根据预测结果提前设计保护性措施,又称前馈控制、预先控制。事前控制是一种预先防范性机制,即将可能发生的问题消灭在萌芽状态,而非问题发生之后的纠正与补救。预算编制、预算调整就是事前控制。 2、事中控制事中控制是指在预算执行过程中,审批相关人员按照企业内部控制流程进行逐级审批控制的过程,又称同期控制、过程控制。事中控制可以及时发现预算执行情况与预算目标的偏差,将出现的问题消灭在萌芽状态,从而提高预算控制系统的控制效果,有利于预算目标的实现。企业在成本费用控制、资金和现金流量控制、资本投资控制等方面,都经常采用事中控制方法。 3.事后控制事后控制是指把预算执行结果及时与预算目标进行比较,分析差异并据以采取措施,纠正偏差,又称反馈控制。事后控制能为今后的事前控制提供有价值的信息,有利于积累经验。在实际工作中,预算的事前、事中和事后控制都是相对的。较高层次或上一环节某些事项的事后控制,往往是下一层次、下一环节某些事项的事前或事中控制,所以,三者在企业经营管理中一般都是同时并存的,需要我们同等地关注与重视。 (二)按照目的和功能不同划分,有诊断型控制、信仰控制、禁区控制和交互式控制根据西蒙的控制理论,组织的内部控制应包括四种相互配合和支持的形式,即诊断型控制、信仰控制、禁区控制、和交互式控制。这种分类同样适用于预算控制。 1、诊断型控制系统诊断型控制系统的主要目的是减轻管理层随时监督工作的负担,确保企业重要经营目标的实现。在诊断型控制系统中,可以监控重要经营指标进展,将经营指标完成情况与事先确定的评估标准进行对比,通过分析差异产生的原因并研究制定应对措施,对工作进程进行调整与修改,使工作进度能不断接近目标。在实践中,诊断型控制系统大量采用了管理会计工作方法手段,如全面预算管理、标准成本管理等。 2、信仰控制系统信仰控制系统的目的是鼓励员工信奉企业优秀价值,使员工明确价值观和目标,激励他们去创造新的机遇。一般而言,信仰控制系统是简明的、启示性的,充满了价值道德观念。在这个系统下,员工的注意力被企业的价值创造、企业的工作质量标准以及个人如何处理内外部关系所吸引。员工可以理解企业的目标和使命,也知道如何为实现企业目标做出贡献。信仰控制系统能够作为诊断控制系统的补充,为管理者扩大预算控制的范围与数量。 3、禁区控制系统禁区控制系统的目的是建立游戏的规则,明确员工必须避免的行为和危险。禁区控制系统明确规定了哪些事不能做,除此之外员工可根据组织战略目标做任何正确的事。禁区控制系统与信仰控制系统相对应。前者划定了企业员工的活动范围;后者则激发和指导员工去探索和发现,去追求企业的优秀价值。两者配合得当,能引导预算控制正确的工作方向,确保企业在合理控制的前提下,还能具备一定的创造力与活力,以适应激烈的市场竞争。 4、交互式控制系统交互式控制系统使得管理者能够关注于战略决策的未知领域,在竞争条件变化时了解相应的威胁和机遇,并预先做出反应。在交互控制系统中,高层管理者定期亲自参与下属决策过程,在参与过程中直接产生的系统数据或信息,作为下一步决策或调整的依据。在环境迅速变化时,交互式控制系统不仅是执行预算的控制,也是调整预算的控制。因为管理者不仅在讨论分析中解决预算执行的问题,还能在反馈信息中发现机会,为调整制定新的预算提供依据。上述四种控制系统形成了企业内部管理控制的有机整体,在发挥全体员工的创造力和更新企业战略方面各自发挥着不可替代的作用。比如,以往人们都认为预算控制是一种诊断型控制,预算的主要作用是分配责任、按照预算执行结果评价业绩;但是近年来,为了适应越来越灵活多变的市场环境,预算控制逐渐演变为交互式控制,预算管理相关的各部门、各层级管理者不仅参与预算编制,而且还对预算执行、预算考核中的重大情况进行交流讨论,针对预算管理中的不足与问题共同进行决策、研究制定措施。 二、预算控制系统的建立与完善 1、预算制度体系建设无规矩不成方圆,科学的制度体系是保证预算控制成功的前提。结合企业实践来看,企业必须制订完整的预算规章与制度,作为开展预算工作的纲领与指南,来确保预算控制系统规范运行,其内容要覆盖预算工作全过程,包括预算编制、执行、调整、预算控制以及预算考评等等。同时,为保障预算控制的顺利实施,还要建立健全相关配套制度,包括授权制度、合同管理制度、采购管理制度、存货管理制度、受托报告制度等等。 2、设计预算组织体系完善的组织机构是预算控制有效实施的组织保证。建立一个完整的预算控制组织机构体系,不仅要成立预算管理委员会作为预算的决策机构,成立预算管理办公室负责履行预算管理委员会的日常管理职责,还需要企业多个部门相互协调配合,包括财会部门一般担负预算管理工作,内部审计部门负责预算执行效果的检查,人力资源部门负责对预算责任主体实施考核与评价等等。企业内部员工与员工之问、部门与部门之间的利益冲突难以避免,有时,各个预算主体为了自身的利益难免会对整体利益产生损害。因此,需要清晰界定组织中各层次、各部门的权利和义务,通过控制手段实现组织全面目标的顺利实现。 3、选择预算控制方法正确选择预算控制方法是建立预算控制系统的关键。企业预算控制方法是一个包括预算控制模式、程序及预算编制方法等三个方面在内的方法体系。预算控制模式选择要根据企业战略进行。企业战略是一个企业的总体性、指导性谋划,它对预算权责划分和预算的组织管理模式同样具有决定作用。因此,预算控制模式必须围绕企业战略来建立与实施。不同的企业,制订的企业战略不同,相对应的也要采取不同的预算控制模式,才能保证企业实现其战略目标。预算编制方法多种多样,包括定期预算法、滚动预算法、零基预算法、弹性预算法、项目预算法等,这些方法都各有其特点、优缺点及适用条件。因此,预算编制方法的选择,必须结合企业的行业特点、竞争战略、管理基础和要求,在众多的选项中确定最科学合理的编制方法。如企业内外环境相对稳定的企业适合选择定期预算法;而运营环境变化比较大,具有一定管理基础的企业,则选择滚动预算法编制预算比较合适。 4、建立预算控制的信息系统信息系统包括建立各种量化的控制标准,它是实施预算控制的依据。只有通过科学高效的信息系统,才能够及时、准确地了解预算执行情况,发现预算执行中产生的偏差,并及时调整改进,保证预算目标的实现。信息系统还应包括信息反馈系统,以保证各种信息能及时传递和反馈,保证控制措施的及时落实。 5、建立预算控制考核机制预算考评机制是预算控制系统中的重要环节,具有承上启下的关键作用。它包括预算完成情况考核、预算系统运行情况考核两方面内容。对预算完成情况的考核,旨在提高经营效益,如销售收入、利润、市场占有率、顾客忠诚度等指标;对预算系统运行情况的考核,则旨在提高预算控制系统的运行质量与效益,包括编制预算的及时与准确、出具预算报告质量高低等等。预算控制考核机制的有效实施,离不开与之相对应的激励措施。要坚持公开、公平、公正原则,在全面考核的基础上,对相关部门和个人进行奖罚,做到有奖有罚、奖罚分明,从而激发广大员工工作积极性,提高预算控制系统运行质量,促进企业预算目标圆满完成。 作者:秦敏单位:湖南盐业股份有限公司岳阳市分公司 控制系统论文:单片机温度控制系统论文 1单片机的简单介绍及其工作原理 所谓的单片机(MCU)是一个微型计算机。它是在一个设备中的CPU,RAM,ROM,I/O接口的一组或多个组件和中断系统,以及作为当前主流的STM32ARM公司生产的的A6和A7都属于微控制器。只要给一个外部单片机加上电源,并设置振荡电路和外部中断电路,就可以方便的实现单片机控制。由于其体积小,功能强大,成本优势,主要作用是改善劳动条件,节约能源,生产设备,并且可以防止事故的发生,以获得良好的技术指标和经济效益。因此,基于单片机的温度控制系统在国内外受到越来越多的关注,并已被广泛使用。 2分析并选择出最适合的温度控制方式 (1)第一种方法是使用纯硬件的闭环控制系统。这个系统的优点是速度快,但可靠性相对较差,控制精度是比较低的,弹性小,电路复杂,调试,安装都不容易实现,高精度的温度控制的要求变得更加困难。 (2)第二种方法是将FPGA/CPLG或与使用FPGAIP核/CPLG方式。它是用FPGA/CPLG完成采集,存储,显示和A/D转换等功能,实现人机由IP核的相互作用和信号测量和分析功能。这种解决方案的优点是系统结构紧凑,可以实现复杂的测量和控制,操作简便;但其缺点是在调试过程的复杂性,成本较高。(3)第三种方法是将高精度温度传感器组合在一个芯片上。这是完全与微控制器接口进行系统控制和信号分析,由温度传感器信号采集和转换的前端进行。此方法克服了前两种方法的缺点,所以基于单片机和温度传感器控制的温度在理论上非常的可行。 3在一个温控系统中如何选择合适的单片机和传感器 3.1选择AT89C51作为系统的单片机单片机在整个控制系统中占有主导地位。在主要考虑选择时应该考虑单片机的处理速度,数据存储容量,价格和通信方式。在考虑适当后选择了控制系统的AT89C51作为主芯片。AT89C51具有以下特点:具有4KB的闪存芯片和128KB的程序存储器。AT89C51的最高频率可以达到32MHz的,具有8位数据的处理能力,拥有32个IO端口和两个定时器。 3.2选择DS18B20作为系统的传感器该系统采用DALLAS半导体公司生产线数字温度传感器DS18B20来采集温度数据,DS18B20属于全新一代的微处理器专为智能温度传感器的配置。在温度测量和控制仪表,测量和控制系统,以及大型设备的工业,民用,军事等众多领域有着非常广泛的应用。它的优点是特别明显,具有结构紧凑,简单界面,传输距离远等特点。 3.3确定适合单片机温度控制的系统框架系统包括数据采集模块,单片机控制模块,显示5部分模块,温度设定模块和所述驱动电路。实时数据采集模块负责采集温度数据,收集温度数据给单片机,由数据显示部分上显示所处理的微控制器。设置模块可以设置在预定的温度,当检测到的温度低于设定温度的情况下,单片机控制所述驱动电路以开始加热,并发出报警声;当检测到的温度高于设定温度时,停止加热。 4单片机温度控制原理概述 传感器是测量温度信息的主要载体,通过将电压信号转化成的毫伏级后的传感器的温度信息提供给电路,然后通过电路放大,弱电压信号慢慢地放大,微控制器的范围内调节的可自由支配的,然后通过输入端A/D转换器的电压信号转换成数字信号进行转换。然后,相应软件的数字信号被输入到主机中去。使用中的信号采集到微控制器中,为了提高测量的精确度,必须在采样时将信号进行数字滤波。同时,信号的数字滤波处理后,它就会逐渐被转换成适当的标度,所得到的温度指标显示在IED屏幕上。同时还可以将温度值与提前设定的温度值进行比较,然后按照积分分离PID控制偏差之间的两个算法分析的大小,从而得出最终输出的控制值,然后确定出导通时间与输出功率以及控制量的热值,从而有效地调节环境的温度来达到目的。整个温度控制系统,它的主要目的是使实时单芯片温度可以有效地检测和精确的控制,从而解决了工业生产和日常生活的温度控制方面很难解决的问题。在难以控制的情况下,利用十进制数字显示器的实际温度值,这有利于实现人们进行简单和方便的温度监测。 5单片机温度控制系统的设计硬件和软件系统 5.1温度控制系统的硬件电路系统的原理及组成温度控制系统的硬件电路包括温度传感器电路,D/A转换电路,A/D转换电路,单片机最小系统电路,带通滤波电路,放大电路,以及一个数字的复用器电路的电磁阀控制电路和开关电路等。当然,为了实现不同的设计要求,仍然可以建立在一个单一的芯片上而在系统的外围设备不同的电路和在不同的配置。例如可以使用键盘来控制矩阵电路,可用于实现温度报警蜂鸣器和使用一些液晶显示模块,在温度异常时将在液晶显示屏上显示出来。通过这些不同的外设模块,可以更好地提高单片机温度控制系统。 5.2温度控制系统软件开发理论温度控制系统的软件主要是用C语言编写,实现了单片机的控制权。通过C语言可以实现单片机对温度的采集的频率的控制、实现温度的显示和控制等不同的功能。控制系统程序包括主程序和子程序。主程序主要用于实现单片机的初始化,将温度传感器的初始化设置(读取温度,加工温度,存储温度)被初始化,并且进行键盘与液晶显示器的初始化。使用该方法的主程序循环查询来实现对温度的采集和对温度显示的控制。主程序的主要作用是实时采集温度的,并且所述传感器的二进制代码读入到单片机内,并随后经单片机的处理转化成十进制显示在液晶显示器的上方。 6结束语 在目前的工业生产中基于单片机的温度控制系统是非常有用的,它不仅能有效的对坏境温度进行精确的测量,而且能够通过提前设定的温度数值来调节温度的变化。并且系统开发成本低,精度高,可靠性强,操作灵活的特点,大大提高了生产效率。因此,我们应大力推广使用单片机的温度控制系统。 作者:王雪丽单位:长春职业技术学院 控制系统论文:S7-200柴油喷油测试台控制系统论文 1喷油测试台控制系统整体设计 S7-200是测试台的优秀,主要有四个控制任务:测试台主轴电机的测速和调速;各个泵的喷油量的计算;测试台喷油次数的统计;触摸屏和PLC的通讯。启停控制都是通过触摸屏来实现的,通过串行通讯送给PLC。按下触摸屏上的启动按钮,试验台的主轴启动并且稳定在设定转速,此时,按下集油按钮,PLC控制电磁铁动作,档板缩回,开始计时喷油次数,当喷油的次数达到设定值后,档板伸出,喷油结束。触摸屏上显示各泵的喷油量。在整个计数过程中,试验台的主轴电机转速稳定。 2喷油测试台硬件设计 2.1主轴转速控制完成调速和测速两部分功能,PLC通过光电编码器的脉冲计算出电机实际速度,并与设定值比较;如果有偏差,通过调整PLC的模拟量输出电压改变变频器的频率,从而改变电机转速,直接到设定转速。 2.2喷油量计量在测试台的每个计量喷油量的量筒立放置了测量高度的电容传感器,喷油结束后,把电容传感器的油面高度信号送入PLC的模拟量输入端子AIW0、AIW2、AIW4、AIW6、AIW8、AIW10。 2.3喷油计数喷油开始,档油板缩回。喷油泵每转一圈,光电传感器发出一脉冲信号,PLC计数,当计数与设定值相等,档油板伸出。 2.4硬件单元设计硬件设计如图2所示,按下屏上的集油按钮,PLC的Q0.0输出信号,通过电磁铁驱动档油板,油开始进入量筒,当主轴转动一圈,喷一次油,光电传感器输出一个脉冲有I0.3进入PLC,当脉冲次数与设定值相等时,Q0.0无输出,电磁铁断电,档油板伸出,油不能进入量筒。触摸屏上显示实际喷油次数。光电编码器是增量编码器,输出三相信号从PLC的I0.0、I0.1、I0.2输入,利用PLC的高速计数器HSC0对脉冲计数,运算出电机转速,并显示到屏上,实际转速和设定值经过PID算法调节,通过PLC的模拟量输出模块输出标准的电压信号驱动变频器,调节输出交流电频率,从而调节转速。喷油筒内油的高度有电容传感器测出,经过换算得出个喷油泵的喷油量,也就是说,仅仅测量喷油高度就可以,6个电容液面传感器测量值送入PLC的模拟量输入扩展模块EM231。 3喷油测试台软件设计 3.1软件总体设计软件系统包括PLC控制部分和触摸屏部分,PLC是系统的优秀,屏幕控制是指挥中心,完成主轴转速,喷油计数的设置和显示,测试台的启停控制,记录数据。PLC控制部分主要完成工作过程的控制,包括喷油次数计数、主轴测定、信号的输入输出、数据的处理。 3.2PLC软件设计PLC包括主程序、喷油计数程序、测速程序、调速程序和喷油计量程序。主要完成系统初始化、接受设定值、调节主轴转速程序、喷油量计量和喷油计数程序。 作者:房亚民王爱玲 控制系统论文:数控机床电气控制系统论文 1数控机床电气控制系统概论 通常情况下,数控机床的系统一般由三种系统构成,分别为反馈检测系统、NC控制系统和伺服驱动系统。数控机床的电气控制系统对于数控机床的加工方面会产生不同程度和不同方面的影响。从数控机床的加工精度方面来看,其中位置伺服控制系统能够对于机床加工的精度方面产生很大程度上的影响。所以,位置精度属于比较重要的指标之一。要想保持位置精度的准确性,不仅需要在系统使用的时候选择正确的开环放大的倍数,还需要对于位置检测中的元件能够有一定的精度上的要求。另外,由于数控机床属于精度高且效率也很高的一种自动化的设备,它能够为数控机床的生产提供更高的生产效率,但是如果这个系统出现问题和重大故障,那么其所带来的损失也是不可估量的。因此,数控机床电气控制系统的可靠性和安全性也是值得关注的一方面。 2数控机床电气控制系统出现的问题 数控机床在电器控制系统方面的故障一般都是强电故障和弱电故障两种,具体如下所述。 2.1弱电故障弱电指的是数控机床电气控制系统中的电子的元器件以及集成电路为主要的控制的部分。弱电故障中又可以分为硬件发生的故障和软件发生的故障。硬件故障主要是指各种集成电路内部的芯片或者是接插件等出现的事故。软件故障指的是在硬件都属于正常的情况下,内部发生的各种动作性的问题或者是数据出现丢失等问题,一般比较常见的例子有加工程序出现错误或者是计算机的运行出现错误以及系统的程序或者是参数出现错误等。 2.2强电故障强电部分指的是控制系统之中出现的主回路或者是大功率的回路中的继电器或者是电源变压器等一系列的电气的元件以及其中组成的控制电路。强电故障虽然在维修或者是诊断问题的部分较为简单,但是因为其处于一种高压以及大电流的工作状态之下,所以一般强电发生故障的次数要多于弱点故障,因此需要相关的维护和维修人员能够予以重视。 3解决方法 3.1调节法在解决数控机床电气控制系统的众多办法中,调节的方法是其中最为简单的一种。调节法主要是通过对于电位计进行调整,以此来达到修复系统出现的故障的目的。最佳的调整办法是对于伺服驱动系统和被拖动的机械系统来进行系统的调整,并实现最佳的匹配的一种较为综合性的调节的办法。这种调节的办法也较为简单,可以使用一台但是多线的记录仪来或者是双踪示波器来对于观察指令和速度反馈的一种相互响应的关系。一般都是通过对于速度调节器的比例系数以及积分的时间进行调整,促使伺服系统能够达到比较高的动态响应的一种特征,但是又不会出现振荡的一种最恰当的状态。另外,在现场如果没有示波器的情况下,相关的工作人员可以根据自己以往的工作经验,调节来使得电机起振并向反方向慢慢进行调节,一直调节到消除振荡状态为止。 3.2复位法如果数控机床的电气控制系统由于突发性故障而引起系统报警的情况,那么可以是他呀复位法患者是开关系统电源来进行依次地操作来消除故障。但是如果系统内部的工作存储的区域掉电并且插拔电路板以及电池欠压,而造成系统出现混乱的现象,那么就需要对于系统进行初始化操作来进行清除,但是在清除之前需要提前做好数据和信息的拷贝,以免丢失数据。但是如果初始化操作之后故障依旧没有排除,那么就需要进行硬件方面的检查和诊断。 3.3更正法所谓的更正法指的是对于系统中的参数进行修改,程序更正的办法。系统的参数主要是用来确定系统的功能的一种依据,如果系统的参数在设定的时候出现错误那么就很可能造成系统出现故障或者是系统中的某一项的功能失去作用。有的时候可能会因为用户的程序出现错误而导致系统出现故障而停止运作。在这种情况下,系统修复可以使他系统的搜索功能进行检查,来对于用户的程序中出现的错误进行搜索,在搜索完成之后依次改正,这样才能在发现错误之后进行改正,系统才能恢复运行。数控机床电气控制系统的发展在未来的发展道路中将不断走向开放式的发展形式,由于其可靠性和低成本等一系列的优点,将会促使更多的数控系统生产的商家逐步走向甲方是的发展形势。其中,数控机床电气控制系统在速度方面也将走向高速化的发展道路,精度方面也会得到一定的发展。另外,数控机床的电气控制系统还会向智能化方面进行转变。人工智能机在我国的研究和发展已经走向了一定的程度,其在计算机领域的发展也在不断深入,数控系统的智能化程度也将赶上时代的潮流,走向智能化的发展道路。 4结语 电气行业在我国国民经济发展中十分重要,电气行业涉及到的众多科技水平也是关系到电气行业发展的重要方面。我国在数控机床的生产和管理方面都已经达到了一定的水平,随着国家经济和技术的发展,数控机床已经走向了数字化和自动化的领域。数控机床电气控制系统对于整个数控机床的生产是至关重要的。笔者在文中主要讨论了数控机床电器控制系统的概论并提出了解决数控机床电气系统故障的方法,希望为促进数控机床的发展提供建议。 作者:张昊单位:纽威数控装备有限公司 控制系统论文:煤矿提升机PLC技术控制系统论文 1PLC操作保护系统的硬件配置 PLC是西门子公司的产品,现在在提升机操作保护系统中,应用得到最广泛的就是西门子公司的产品PLC,由于它的很多方面的性能都明显的优于传统的操作保护系统。下面是各个硬件模块的功能介绍: (1)电源模块:将220V的交流输入电压转换成24V的直流输出电压,以供其它模块使用。 (2)CPU模块:控制总线上模块与模块之间的数据传递,并执行用户输入的程序。 (3)32路输入模块:该输入模块一共有3块,它的作用是将PLC外部的信号转换成PLC内部的可进行处理的信号。 (4)16路输出模块:该输出模块一共有2块,它的作用是将PLC内部可处理的信号转换成能够控制提升机系统的外部信号,来控制提升机系统进行工作。 (5)转换模块:此模块分为两类模块:一类是是A/D模数,它的作用是将连续信号转换成数字信号,便于PLC系统进行识别和处理;另一类是D/A模块,它的作用与A/D模块的作用恰恰相反,它是将PLC内部可处理的数字信号转换成连续信号。 (6)通信模块:它的作用是:确保各模块与各模块之间的通道流畅,再就是确保模块与上位机之间的通道流畅,保证信号从各模块传送给上位机时,可以使上位机做出相应的响应。 (7)计数模块:该模块主要有2块,这两块计数模块的作用都是计数,两块模块分别是对主滚动筒上的和导向轮上的编码器进行计数。 2PLC操作保护系统的软件设计 PLC是西门子公司的产品,它不需要用户自主进行编程,能够好好地满足用户的需要,下面是它的软件模块,软件模块的主要作用就是存放程序,它的软件模块有下列几种: (1)组织模块(OB):它的作用是保证接口通道流畅,保证CPU操作系统和用户程序之间的通道流畅。对用户程序的循环处理工作主要是由OB1模块来完成的,剩余的OB模块用来对特定事件做出响应和中断。 (2)功能模块(FB):它是可多次调用的逻辑功能模块,它在执行时必须带有即时数据模块,并且每次用户程序对FB进行调用时可提供新的参数。 (3)功能模块(FC):它也是可多次调用的逻辑功能模块,但是它在执行时不需要带有即时数据模块,这也是它与FB模块的最大区别,并且每次用户程序对FC进行调用时可提供新的参数。 (4)数据模块(DB):数据模块用来存放各种不同类型的数据,它在PLC存储器开辟另一个存储区。 根据用户的要求和本身系统的结构要求,用户程序可以自行选择软件模块的构成形式,其中软件模块有以下几种,各个软件模块的功能和作用如下。FC0、FC1两个软件模块的作用是用来进行计数,主要是用来计算计数模块中的脉冲个数;DB1和DB2两个软件模块的作用是存放FC0、FC1两个软件模块计算出的计数模块的脉冲个数,以此来实现计数模块将数据和信号流畅而准确的传送到CPU模块之中;FC91软件模块的作用是用来处理输入到PLC中的模拟量,模拟量有:电机电压和电流、电机转速、轴承压力、提升速度和载荷等;FC93软件模块的作用是制动,主要是对电气施闸类故障进行制动处理;FC114软件模块的作用是用来处理PLC内部信号,并产生控制信号,像回路的安全和保障、故障的报警和液压器件的制动等等;FC5软件模块的作用是进行逻辑运算和闭锁,主要是对输入到PLC内部的信号进行运算并产生控制指令来控制提升系统的各个部分;FC92软件模块的作用是处理施闸类故障,这类故障主要是立即施闸类故障;FC94软件模块的作用也是对施闸类故障进行处理,这类施闸类故障主要是提升终了施闸类故障;FC95软件模块的作用是处理报警类故障,当报警系统出现故障时,主要是由该模块进行处理;PLC的启动组织模块是OB100软件模块,在系统启动后该组织模块只可运行一次,以后的循环程序就不会再运行了,在该组织模块中有关参数和程序可随着用户的需要进行更改;OB1软件模块是用户程序主要组成部分,用来存放用户主程序,它也是组织模块中唯一可以循环运行的软件模块,在FC功能模块中编制成的可以实现特定功能和作用的程序可以在OB1软件模块中进行循环调用,采用这样的程序设计可以使我们的程序设计更加简单,调试更加方便;OB35软件模块是组织模块中唯一可以实现定时中断的组织模块,采用M/T法可以计算出提升机的提升速度。n=(60M1f)(/ZM2)式中:n为电机的转速;Z是旋转编码器每转一圈时所输出的脉冲的个数;M1为计数器M1所记的脉冲个数;M2为计数器M2所记的脉冲个数;f为脉冲频率(高频时钟脉冲)。 3结束语 煤矿提升机作为矿山设备中的重要一员,近些年来煤矿提升机操作保护系统主要是由PLC组成,而且具有以下优点。用同一台PLC就可以控制不同的机器进行工作,用户只需改变软件模块中的程序就能满足用同一台PLC进行控制不同机器的要求,大大节省了人力和物力,所以,它具有较好的通用性和经济性。PLC具有较强的逻辑运算能力和数字运算能力;所以它的功能还是比较强大的,此外,PLC能够实现自我诊断功能,当出现错误时,它会自行检出错误和故障,并作出相应的行为。由于PLC的开关动作主要是通过半导体电路来完成的,它的技术中还采用了微电子技术;因此,它的可靠性很高。PLC中采取了屏蔽、滤波、隔离等抗干扰措施,能适应恶劣的工作环境;所以,它的抗干扰能力比较强。 作者:杨勇单位:吉林电子信息职业技术学院 控制系统论文:食品行业培养箱控制系统论文 1半导体培养箱的控制系统基本原理 培养箱温度、湿度的调节是通过控制系统实现的。培养箱温度调节是由箱体内置的温度传感器,采集数据,传至温度控制器调节,通过调节通过半导体制冷器电流量或者接通空气加热单元即半导体制冷器的热端面来实现增加箱体内温度或降低温度,来达到所需要的控制温度;湿度的调节是由箱体内置的湿度传感器,采集数据,传至湿度控制器调节,从而通过调节半导体制冷器的电流量,使其与空气接触面的温度降低,即半导体制冷表面(冷端面)的温度低于空气露点温度的来实现对箱体内空气的去湿作用,或者接通超声波加湿器来实现加湿作用,以达到控制所需要的湿度。 2培养箱的控制系统设计与分析 要保证培养箱功能的实现,及设备的节能运行,必须精确协调热湿处理系统、空气循环系统的运行工作,需要设计完善的自动控制系统和准确的控制策略。 2.1控制方案 2.1.1热湿处理设备控制要求制冷系统:采用半导体制冷装置,可以制冷降温,且改变箱内的的相对湿度。如果冷端表面温度过低,低于露点温度时会除湿,不需要除湿时可通过调整循环风量和启停周期等措施避免。加热系统:采用半导体制热装置,可以加热升温,可以使箱内的相对湿度降低,但不改变空气的绝对湿度d。除湿系统:采用半导体制冷装置,与制冷系统联合工作使冷端表面温度低于露点温度进行除湿。加湿系统:采用超声波加湿器,增加绝对湿度d,使箱内的含湿量d和相对湿度φ都增加。 2.1.2控制策略温湿度控制即将空气的状态控制在一定的范围之t±t、φ±φ或d±d,控制精度即范围的大小,根据测得的干球温度和湿球温度,确定初始状态。换算出空气的含湿量d,含湿量d能反映空气湿空气的绝对湿度。将启动时箱内的温度、绝对湿度与要求的设定状态进行计算比较,确定进行制冷,加热、加湿、除湿等设备的运行,将空气的状态参数调控到所需的范围之内。 (1)温度控制根据加热、制冷系统工作特性,并充分发挥计算机处理数字量的优势,采用占空比的信号输出,根据当前实测值tc与设定值ts之差tc-ts进行如下方案调节:a.当tc-ts>2、全负荷制冷运行-2≤tc-ts≤2时:PI调节运行,并根据进入该区间前的运行方式进行制冷运行或加热运行:如是在tc-ts>1区间进入的,则保持制冷运行,采取PI调节制冷负荷大小。如是在-1≤tc-ts区间进入的,则保持加热运行,采取PI调节制加热荷大小。b.当tc-ts -2时、全负荷加热运行由于恒温恒湿箱的外扰较小,且被控参数不会突变,为保证参数的稳定性采用PI调节算法,控制器采用时间比例的占空比信号输出,控制固态继电器的通断,精确控制加热制冷系统运行,实现温度的准确控制。 (2)湿度控制度量空气中含水蒸汽量的参数有含湿量d、相对湿度准、湿球温度ts、露点温度tL,几个参数中只有含湿量d表示水蒸汽含量的绝对值,其余都是相对量。因此将含湿量d作为湿度的控制参数,更为合理。在湿空气的诸多参数中,压力和温度是易测的,而含湿量不易直接测量,只能通过相对湿度或湿球温度的测量间接得到含湿量。由于测量相对湿度的传感器不确定性较大,稳定性差,不适合用于对温、湿度要求很高的恒温恒湿箱,且价格高。而干、湿球温度测量相对湿度,是传统的的方法,简单可靠。因此,我们采用湿球温度作为测量参数,即湿度的控制参数。 3整机自动控制系统实验 将制冷、加热、除湿、加湿系统都接到自动控制系统中,自动控制制冷、加热、加湿、除湿系统的运行,进行温度和湿度参数的控制实验。 4结束语 结果表明,本培养箱具有较宽的温湿度调控适应性,温湿度参数达到了设计要求。验证了整机的工作性能及控制系统控制效果可行。本实验提出的用绝对湿度代替相对湿度,将温度、绝对湿度与要求的设定状态进行计算比较,确定热湿处理设备的运行,将空气的状态参数调控到所需的范围之内是可行的。 作者:田茹单位:包头轻工职业技术学院
期刊收录:统计源期刊(中国科技论文优秀期刊) 知网收录(中) 维普收录(中) 万方收录(中) JST 日本科学技术振兴机构数据库(日) 国家图书馆馆藏 上海图书馆馆藏 CA 化学文摘(美) 数学文摘
实用医学论文:Flash动画制作在医学教学中的实用性 1制作简单的交互按钮,方便学生停止和暂停 利用按钮元件,在空白处建立按钮图层,编写脚本,以实现点击鼠标可以随时进行终止和暂停。按键盘上的Ctrl+Enter组合键,检测创建的动画,再次审优秀脏各部位动作与声音产生的关联是否正确。成常用播放格式,如导出SWF格式进行保存。这样,一个表现室间隔缺损的声音动画就产生了,动态地表现了收缩期杂音产生的原因机制,直观明了。如果需进一步制作,可以制成听诊动画。利用鼠标事件(制成听诊器式样)和人体胸部体表图片,在不同瓣膜听诊区进行“听诊”操作,听到不同瓣膜区域声音,更加符合临床教学需要。 2制作要求与注意事项 2.1符合医学生理生化原理 动画制作要符合医学生理生化原理,声音元件尽量从临床录音中提取,如呼吸音、心音、肠鸣音、咿呀语音(声音发育),等;动作过程尽量符合机理机制;要认真研究联动关系。 2.2制作慢动作时要尽量注明时间缩放比例 有些医学动作过程非常快,如神经传递、生化反应[2],等,可以慢动作放映。同样,如成长、吸收、代谢等过程缓慢,要加快动作放映,都需要注明实际动作时间,以免造成误解。 2.3不能完全代替实物教学 医学动画适合表现一些机制、过程,在表达某些肉眼看不到的微细结构或外观看不见的过程,具有生动直观特点,但不能完全代替实物教学和临床操作教学。 3前景 3.1动画可丰富教学方式方法,值得发展和研究 无论从解剖学、生理学、病理学、药理学、护理操作、检验技术、影像教学、临床学科等多个方面,都有可能制作出教学动画,让生硬的医药学原理简单、直观、明了,值得研究和发展。如《解剖学》中的骨骼肌肉运动、血液循环、神经传导,等;《生理学》的细胞模型转动、电生理、食物吸收代谢,等;《胚胎学》的器官生长分化发育;《病理学》的病理改变经过,等[3];《药理学》的药物作用机制;《遗传学》的染色体分裂[4];《内科学》如冠心病[5];护理操作程序;儿童生长发育[6];产科分娩;外科手术步骤;《中医学》的五行、脏腑学说、八纲辩证,等,多个医学学科都有很多内容可以进行动画创作[7],以丰富教学手段,让学生更容易理解接受,提高教学质量[8]。本文来自于《中国医学教育技术》杂志。中国医学教育技术杂志简介详见 3.2可以向3D动画发展 3D动画效果更能“冲击眼球”,更加细致客观,鼓励有软件和绘画基础的教师可以进行3D创作[5]。 3.3申请专利和版权 制作成套学科的动画,需要时间和精力,为维护制作者的智慧和汗水,宜申请专利或网络出版权。 作者:周瑶 单位:黄冈职业技术学院医药卫生学院 实用医学论文:图书馆在医学生素质教育中的实用性 一、图书馆在医学生人文素质教育中的意义 实际上,图书馆作为高等学校的组成部分,在医学生的人文素质教育中占有举足轻重的地位。《普通高等学校图书馆规程》规定,高等学校图书馆必须贯彻国家的教育方针,履行教育职能和信息服务职能,为培养德、智、体、美等方面全面发展的人才,发展教育科学文化事业,建设社会主义物质文明和精神文明服务[2]169。高校图书馆是学校文献信息中心,学术中心,是大学生的第二课堂,在大学生人文素质教育中理应占有重要位置。查阅相关调查资料得知,医学虽然也可分为基础医学和临床医学,但它们与基础科学和应用科学的含义并不相同,至少不是先有基础再有应用。相反,总是先有伤、病。即使诊断不明,医生也得设法治疗,然后才促使基础去研究。所以,也造成其教育的特殊性,是一种精英教育,它的专业课程繁重、学业周期长、学习压力较大,医学生认为合适的人文教育方式不能局限在课堂的讲授,更乐于接受第二课堂、实践活动及隐性教育的方式,而这些方式更多的是学生主动参与的,对学生的人文素质提高更有潜移默化的作用。图书馆在这方面具用得天独厚的优势,首先,具有丰富的人文资源,能满足医学生对人文文献的需求;其次,图书馆的服务性质和多样的服务模式,能为医学生人文素质教育提供途径。所以,图书馆应抓住机遇,利用自身的优势,来配合学校的人文素质教育,为高等教育教学改革贡献一份力量。 二、加强图书馆建设,促进医学生人文素质教育 1.加强文献资源建设,满足医学生人文阅读需求。文献信息资源是图书馆一切工作的基础,医学院校馆藏资源大都偏重于以满足生物医学专业教学和科研需求为主,人文社科类文献相对薄弱,这样的馆藏结构,与医学生人文素质教育不相适应,必须优化和调整。图书馆进行馆藏体系建设过程中,在加强专业文献的购入同时,应针对人文信息资源建设需要,适当选购一些医学专业和人文科学相结合的学科交叉性书刊。同时,要对哲学、伦理、美学、文学、艺术、历史、国学等方面的文献要进行合理的调整和加强,选购一些历史、传统文化教育、价值观与道德观教育之类的文献资源,使馆藏文献信息资源体系既能满足生物医学专业教学和科学研究的需求,又能适应医学生人文素质教育的需求。随着信息技术的发展,医学院校图书馆在整理传统人文文献的同时,要注意加强数字化人文社科类资源的建设。如我校图书馆这两年为了配合学校的人文素质教育,购入了博客数据库、超星读秀、正保远程多媒体资源库等,同时,还有一些人文类数据库在试用,极大地满足了医学生对数字化人文社科类资源的需求。2.提高工作人员综合素质,为医学生人文素质教育提供服务。图书馆工作人员本身具备较高的图书馆学专业知识,能为医学生在信息咨询过程中提供检索、导读等服务。但是,为了能更好提高医学生的人文素质,还应具有广博的人文社科类相关学科的知识、良好的思想品德修养、职业道德素养以及较强的服务意识。我们馆这些年就是通过引进一些外语专业、计算机专业、中文专业、思政专业、教育专业等相关专业人员;对已经在岗的人员,除鼓励继续深造,也会安排进修、参加会议、组织比赛等方式,在不断提高工作人员的学历、职称结构的同时,注意提升工作人员的综合素质;经过长期建设,已形成一支阵容强大的专业人员队伍,为图书馆开展人文素质教育提供了人才保障。3.改进服务模式,增强学生社会交往能力。在原有的服务模式下,充分利用网络技术,通讯技术手段来开展一些新型服务模式,如:万方医学网移动客户端、开放视频教学室等。同时,为增强学生的组织能力、沟通能力等,我校图书馆充分利用“书香缘”大学生读者委员会来开展丰富多彩的活动,如:组织“真人图书馆”、开展新书介绍和作品评介、学生参与图书馆课题研究等,以引导学生利用图书馆,增强阅读兴趣和倾向,来全面提高大学生的人文素质。4.改善人文环境,提高学生文化鉴赏能力。图书馆为医学生提供服务离不开环境,优美的人文环境能改善人的心境,是提高人的素质不可缺少的外部条件。图书馆作为一个集学术、文化、科研于一身的机构,是高校校园文化活动的中心场所,在环境育人方面有着得天独厚的优势。各部门设置的地点和范围、书库和阅览室的布局、宣传橱窗、张贴或悬挂的壁画、治学名言等,都应体现浓厚的人文氛围[3]658。可摆放一些绿色植物,在显要位置挂一些伟人字画,以提高人文素质的环境[4]150。我馆在每层的围廊墙壁上悬挂着与医学有关的名人名言。同时,在门厅的两侧是全国知名诗人王贺锦撰写的“生命颂”及“圣医赋”,这两首诗词分别道出了生命科学和医学的真谛。成为我院学生展示学院人文环境的一道亮丽的风景线。合理的文献资源,为医学生进行人文素质教育提供了物质基础和必要条件,帮助学生巩固和提高所学的专业知识、文化知识;图书馆可以通过各种信息技术手段和方法,引导医学生多读书、读好书,使学生们通过对优秀书刊的阅读,受到人文知识的感染和熏陶,进而升华为人文精神;图书馆可以充分发挥自身优势,利用丰富的文献资源、先进的服务设施、现代化的服务手段,密切配合学校教育教学改革,开展丰富多彩的校园文化活动,全面提高大学生的人文素质。 作者:孙士宏 唐春光 单位:辽宁医学院 实用医学论文:教学模式在法医学教学中的实用性 1问题互动式教学 传统的法医学理论教学多采用“满堂灌”的教学模式,教师一味地讲授,学生只是被动地接受理论知识。加拿大McMaster大学于1969年首创了PBL教学法,经过40多年的完善和发展,目前已成为一种国际流行的教学模式,并逐渐成为我国医学教育改革中的教学模式之一。建构主义认为“学习者并不是空着脑袋进入学习情境中的,他们对任何事情都有自己的看法”。巧妙设置问题,能调动学生思考问题、分析问题、解决问题的积极性,又能引导学生去体验和理解所学内容。例如,在法医病理学死后现象的教学过程中,可以设定问题让学生去思考如何确认死亡来将学生引入教学内容中。又如在法医人类学骨骼性别鉴定中,可以借助教具,让学生去观察男女骨骼的形态差异,引导学生进入教学内容中,提高学生学习的兴趣。因此,采用问题互动式的教学模式,可以充分发挥学生的主动性,引导和提高学生的自学能力和解决问题的能力。让学生在探究的过程中互相交流、讨论,积极思考,激发学生的求知欲望。 2主题探讨互动式教学 培养具有高素质的综合型人才,必须把教学与科研紧密结合起来,培养学生的科研能力和创新思维。通过主题探讨,能增强学生学习的自主性,激发他们的科学研究热情,开发了他们的智力潜能。主题探讨互动式教学实施过程中,针对特定主题,教师可以在适当引导的前提下,就某一主题或该主题下若干问题进行分组准备,每组推选出一名学生上台讲授,由学生评委和教师对其授课内容进行补充和点评,学生在合作完成备课、讲课、提问的过程中,不仅可以得到锻炼,而且能够设身处地地感受教师的角色,加强和教师的沟通,教师也会从学生讲课的方式中得到启发,不断改变教育理念、改进教学方法,进而提高教师素质和执教水平,真正达到教学相长的目的。学生的主动参与,改变了课堂上教师讲授,学生被动听课的传统模式。通过积极查阅和整理相关资料,培养了学生的科研能力。在主题探讨互动式教学实施过程中,加强了学生人文素质教育和培养。早在2002年,华中科技大学陈新山教授就认为,法医学工作政策性强、社会影响大,在民事调解和刑事侦察与审判中具有重要作用,但法医学工作者大都是医科出身的非社会科学工作人员,其人文素质已不能适应现在日趋激烈竞争的需要[3]。师生、同学之间的相互合作,更培养了学生表达与沟通的能力、宽容与合作品质、全局意识和大局观念等团队合作素质。 3理论与实践相结合互动式教学 法医学作为一门应用学科,在强调理论知识的同时,注重学生实践能力的培养。法医学教育将理论和实践相结合的互动式教学模式主要包括两种形式:案例教学和现场模拟教学。案例教学让学生从分析真实案件中熟悉法医检案过程,启发学生将所学的理论知识运用于检案实践,使所学知识转化为处理实际问题的能力。法医学案例是法医学理论的社会性反映,将案例作为教学的一种载体,具有启发性和典型性的特点,这对教师提出了更高的要求。在真实、完整的案例教学过程中,学生通过自己分析、思考、讨论和交流,获得的是“第一手”的知识。法医学是包含了多个分支学科的综合性应用学科。同时,根据全国人大于2005年的《关于司法鉴定管理问题的决定》、《公务员法》、《人民警察法》等一系列法律的规定,法医学专业设置的目的是为公安机关、检察机关以及社会鉴定机构、医疗卫生机构法务部门、司法行政部门培养法医学人才,法医工作的特点决定了法医既是技术工作者又是法律工作者。现场模拟教学是法医学实践的综合呈现,让学生进人模拟的环境中,从事指定的活动,掌握办案程序、操作步骤和方法。通过现场模拟教学,能培养学生的自学能力、综合分析能力、人文素质、逻辑分析能力、决断能力、社交及独立工作能力。 4结语 互动式教学模式将教师的课堂教学、学生的自主学习与实践活动三者之间有机地结合起来,同时强调相应的实践教学活动,建立和完善与互动式教学法相配套的实践教学,以全面实践素质教育[4]。互动式教学作为一种全新的教学模式,是培养学生创新精神和实践能力的重要途径。在法医学教学中引入互动式教学模式,能培养学生的学习能力、创新精神、人文素质和实践能力,促进“教学相长”。通过教学互动,让教学真正能“授之以渔”,让法医学更好的肩负打击违法犯罪、维护社会司法公正,以及运用法律手段来捍卫“医学人文精神”神圣性的责任。 作者:张奎 刘莉 余舰 邓振华 张林 单位:遵义医学院 华西基础医学与法医学院 实用医学论文:医学教育对中医药学科的实用性 1转化中医药学的内涵表述 由于中医学理论和西医学理论的差异,两者的转化医学各具特点。对于中医药来说,医药合于一体,而且中医学有自己的疾病观和治疗观。因此,转化中医药学的内涵阐述既要全面又要突出特点。中医学以天人合一的整体观和辨证论治为基本特色,转化中医药学应以此为前提,在临床中以患者为主要研究对象,从辨证论治出发,疾病与证候并重,针对辨病和辨证分类,在立法处方、药物配伍、证候传变、疾病预后、药效和疗效评价、药物质量控制等关键环节,广泛查阅医学典籍,名家医案,深度发掘包括我国少数民族医药在内的文献资源,从中找到新的治疗方法技术和药物或获得解决临床问题的思路;并借鉴和利用现代科技提供的手段,多学科交叉研究,发挥各自优势,应用基因芯片、蛋白质组学和代谢组学、药理学等技术以及严格的统计学分析,在不同的研究层面对与证候发生、发展、传变、预后,疗效评价、药物作用靶点和质量控制等相关联的敏感性生物标志物进行筛选;同时,赋予相应的具有中医特征内涵的脏腑和四诊合参信息,进而指导临床应用研究,体现中医药学“临床—医学典籍—临床”的转化路径[7]。 2转化中医药学的研究分支 转化中医药学作为一门学科,其血肉是中医药理论和实践知识,其优秀是转化,其目标是适合临床需要的用于疾病预防、诊断治疗及预后评估的技术、方案或药物。中医药有自己的理论和实践,离开这些,转化中医药学学科将会是空中楼阁。研究分支可分为中医和中药两大板块,在此两大板块下,可考虑细分为若干学科研究专业,现提出下列几点设想以供讨论。 2.1转化中医学 中医理论的先进性和前瞻性与其研究技术的落后是一个突出的矛盾。运用中医理论进行表述的研究成果往往由于中医临床诊断和疗效评价标准尚不完善或不统一,可重复性差,在国际上难以交流,阻碍中医理论的传播,并使一些研究成果得不到国际医学界的承认。转化中医学,其目的是借助转化医学兴起的机遇,引入循证医学(evi-dence-basedmedicine)概念,充分发挥以临床为基础的中医特色,以循证医学证实中医学临床经验积累和临床疗效,将中医学从经验医学上升到实证医学[5],再转入基础研究,然后从基础到临床应用。在这一过程中,蕴含着转化中医学的两种模式:第一是从临床经验到基础研究再到临床应用;第二是从医学典籍到基础研究再到临床应用。由于应用了循证医学的理念和方法,使转化中医学易于得到国际医学界的认可,同时有助于促进中医药的临床实践从经验或典籍记载向实证发展并寻获中医药防治疾病的优势病种和扩大其应用领域。 2.2转化中药学 2010年9月26日,中国中医科学院中药研究所转化医学研究中心成立。这是第一个中药转化医学研究中心,许多学者从不同角度对中药转化医学进行了讨论和诠释[8]。结合中药药性理论和配伍应用,采取现代研究技术手段,在时代背景、理论基础和研究手段等方面已具备了成立转化中药学研究方向的条件。中药的优势之一是以君臣佐使配伍复方实现个体化治疗,顺应了当今医学发展趋势,具有强大的生命力。那么,转化中药学的研究内容或范畴是什么呢?有学者已对此问题做过研究,认为中药转化研究中,用相关基因解释中药复方的作用机制,而用一组化学成分描述复方的物质基础[9]。也有研究分析指出,中药转化研究以组分配伍研究为内容,开发现代中药研制的新模式[10]。另有学者认为,转化中药学着重对中药组分间不同配比与药理效应的关系进行研究[11]。近来,有报道提出“方剂组学(Formulomics)”的概念,作为中医药复方转化研究新思路和内容[12]。因此,对于转化中药学的研究内容,应有中药理论的鲜明特色。中药理论讲究平衡机体(纠正偏性),系统调节;复方是主次分明(君臣佐使)的化学成分组合群;药物作用模式是多点-多点(系统-系统)。因此,转化中药学的研究内容应包括:体现中药特色的临床疗效评价体系、临床有效复方的甄选和评价;复方的配伍关系,复方的药物质量控制,药效学和药动学以及安全性评价;化学成分组合群与人体的相互作用。研究的方法学可以考虑采用:病证结合中医证候量化指标并结合现代医学病理生化指标和影像学表观特征,参考系统生物学评价体系;以整体表达、整体筛选模式,根据方证对应关系筛选复方(特别是对于中医优势病种)。 3构建转化中医药学学科面对的困难 王永炎院士指出:“中药转化医学就是从基础到临床、到民众、到全球,……中药的现代诠释是一种创新。”张伯礼院士也提出:“中药是转化医学的杰出代表,……中药研究应突破传统思路。”[8]可以说转化中医药学学科既古老也年轻,说其古老,是因为具有悠久历史的中医药有着转化医学的身影;说其年轻,是因为作为一门学科,仍处于襁褓之中,但作为一门创新学科,将会丰富我国中医药教育创新知识体系的建设内容。构建转化中医药学学科需要面对困难,主要是能作为学科依托的转化中医药研究中心(平台)少。除了上海中医药大学牵头成立的中医老年病转化医学研究中心和上述提到的中国中医科学院中药研究所转化医学研究中心外,鲜见其他的转化中医药研究机构,因此会对学科的建设和发展造成不利。另外,在目前大部分的中医院校中,将转化中医药研究的理念渗透在日常教学中尚欠缺,缺乏对转化中医药研究的敏感性,缺乏对加快转化中医药研究的紧迫感和使命感。 4构建转化中医药学学科的策略 解决上述存在的主要困难,首先要审视中医药的现实国际地位,树立忧患意识、前瞻意识和推广中医药的使命感。文化复兴也属于民族复兴的重要内容,中医药作为我们民族传统文化的载体,在国际上的广泛传播将能增强我们民族传统文化的影响力。其次,在管理机制上,中医药主管部门进行顶层设计,整合相关资源,统筹规划,试点运行转化中医药研究的实施和监督管理机制,通过一段时间(例如1年)运行反馈信息的汇总和分析,找到机制中有待改进的部分,从而有助于加快转化中医药学学科的建立。最后,要秉承“转化”理念,让中医药学基础理论研究人员、从事临床医疗的人员以及中药研发企业界联合起来,为转化中医药学学科的构建而共同配合,互相协作。转化中医药学学科是创新学科,期待医药界同仁们予以关注,集思广益,为我国的转化中医药研究、创新学科建设和转化中医药研究人才培养而努力。 作者:唐汉庆 许世华 王宁莉 实用医学论文:预防医学在卫生服务中的实用性 1食品卫生 通过健康教育讲座等宣传教育方式,提高社区居民对农药残留、有毒物质、食物污染等食品安全问题的意识程度,定期对社区居民通报食品中毒信息。劳动卫生针对居民的职业进行劳动卫生宣传教育,提高居民对职业病危害的认识,并加强劳动污染对居民生活环境影响的监测。心理卫生了解居民的心理、精神状态,对于存在心理不良问题的居民进行积极心理引导,树立居民积极向上、乐观、健康的心态,有助于帮助居民处理家庭、社会、邻里之间的关系,避免疾病的发生。流行病学研究定期观察流行病发生、发展情况,在流行病高发季节提前进行预防,避免出现大流行的发生。 2统计学方法 数据结果采用SPSS17.0统计学软件进行分析处理,首先做正态检验,计量数据采用(χ±S)表示,两组间比较采用配对均数t检验,以P 0.05,为具有显著差异,有统计学意义。观察项目调研方法居民对环境卫生、食品卫生、劳动卫生、心理卫生等相关知识的掌握情况的调研,由调研小组设计相关知识问答卷,调查该地区居民对有关环境卫生、食品卫生、劳动卫生、心理卫生等相关知识的掌握情况,问答卷满分100分,分数越高说明患者对相关知识的掌握情况越好;社区卫生服务工作的满意度情况的调研,由调研小组设计满意度评价调查表,让居民对社区卫生服务相关工作进行评价,满分100分,分数越高说明居民对社区卫生服务越满意。 3结果 第一阶段,该地区居民相关知识掌握为(67.32±12.23)分,年家庭食物中毒发生例数为(76.43±3.67)起,社区卫生服务工作满意度为(78.87±3.54)分;第二阶段,该地区居民相关知识掌握为(89.32±16.21)分,年家庭食物中毒发生例数为(28.78±1.78)起,社区卫生服务工作满意度为(92.34±7.76)分,可见第二阶段的居民相关知识掌握、年家庭食物中毒发生例数、社区卫生服务工作满意度明显优于第一阶段,均具有显著性差异,P 0.05,有统计学意义。 4讨论 加强预防医学在社区卫生服务中的作用,提高预防医学的宣传、教育工作,定期举办讲座,在社区醒目位置张贴宣传海报,定期更换板报等形式对居民进行教育,提高居民对环境卫生、食品卫生、劳动卫生、心理卫生等相关知识的掌握,大力消除影响居民健康的因素,提高居民的生活、学习质量,加强社区疾病预防工作网络建设,提高社区对流行性疾病及突发事件的处理能力,最大程度降低各种因素对居民身体健康的伤害。本文研究发现:第一阶段,该地区居民相关知识掌握为(67.32±12.23)分,年家庭食物中毒发生例数为(76.43±3.67)起,社区卫生服务工作满意度为(78.87±3.54)分;第二阶段,该地区居民相关知识掌握为(89.32±16.21)分,年家庭食物中毒发生例数为(28.78±1.78)起,社区卫生服务工作满意度为(92.34±7.76)分,可见第二阶段的居民相关知识掌握、年家庭食物中毒发生例数、社区卫生服务工作满意度明显优于第一阶段,均具有显著性差异,P 0.05,有统计学意义。综上所述,预防医学在社区卫生服务中具有重要地位,可显著提高社区居民的健康水平,应继续扩大预防医学在卫生服务中的应用范围,提高人民预防疾病发生的意识。 作者:吐尔洪·尼牙孜 单位:阿克苏职业技术学院 实用医学论文:医学教导对药学课程的实用性 依托本校医学教育资源优势,创建药学专业课程新体系 科学而适时的课程体系是高等教育实现培养目标的基本保证,培养目标则决定了课程设置的总体要求。药学专业课程新体系由公共基础、人文科学、化学、药学与医学等课程模块构成,理论教学、实验教学与社会实践是执行课程计划的主要教学环节。充分利用我校医学教育资源,创建具有自身办学特色的“化学-生物医学-药学”专业课程新体系,不仅是专业建设与发展的需要,更是适应社会和提高学生就业能力的需要。利用我校医学教育资源,优化药学课程体系传统的药学-化学模式已经不适应社会与专业发展的需要,改革传统的药学课程体系,增加药学专业的医学知识背景势在必行[5]。如何充分利用本校医学教育资源,重组药学专业课程、调整教学内容、更新教学方法、完善实验室开放运行机制,实施本科生全程导师制,强化社会实践教学等是我们探索的重点。在保证原有公共基础科学模块与人文科学模块的基础上,整合化学课程、完善药学专业课程设置、增设生物医学课程模块,努力创建能适应社会需求的药学专业课程新体系。①完善药学课程模块的设置。在课程设置方面,特别注重多学科相互渗透,增设交叉、边缘学科的选修课,拓展学生知识面,有序构筑药学专业学科基础课程与专业课程相互渗透的新型学科模块:如将无机化学、分析化学、药物分析合并为药物分析科学模块,将有机化学、药物化学、天然药物化学合并为药物化学科学模块,将物理化学、药剂学、材料科学合并为药物制剂科学模块;结合现代药学发展的特征引入药学生物信息学、药物设计与开发、药物基因组学和药物蛋白质组学等反映高科技成果广泛应用的选修课程,培养出具有南华自身特点的药学专业学生。②增设生物医学课程模块。依靠我校生物医学教学资源,将生物化学与分子生物学、细胞生物学、免疫微生物学、遗传学、生物技术制药、生物制品学等设置为药学专业的生物科学模块,将生理学,病理学与病理生理学、人体解剖学和组织胚胎学设置为药学专业的基础医学科学模块,将临床医学导论、临床药物治疗学、临床药学、药学综合技能等设置为药学专业的临床医学科学模块,通过药学专业的生物科学模块与医学科学模块的学习,扩大学生的知识面,凸现“化学-生物医学-药学”教学模式的优势与特色,提高学生创业、就业的竞争能力,适应社会发展需求。遵循创新教育理念,坚持并不断完善开放式实验教学实验教学不仅能验证课堂理论知识、学习实验技术与方法,也能培养学生创新能力、实践能力。因此,实验教学内容和方法与学生创新能力、创业能力的培养密切相关。为了充分发挥实验教学的作用,课题组以开放专业实验室等前期研究成果为基础,在实践中不断完善开放式实验教学的实施策略[6]。开设基础性、综合性、创新性实验,试行预习拟定实验流程操作完成实验项目结果分析、讨论提高的“四步”教学法,坚持“七个一”实验教学原则(一次面试、一份综述、一项实验设计、一次实验准备与预做、一次读书报告、一次讨论、一篇论文或一份实验报告等)[7]。训练学生综合运用理论知识、分析解决实际问题的能力,提高综合素质与科研素养。实行本科生全程导师制,开展点、线、面相结合的社会实践教学新生入学不久,即指派专业教师担任学生的人生导师,由导师全程关注和指导学生学习与生活[8]。与此同时,充分利用学校和教学医院的医药资源,实施点、线、面相结合的社会实践方案[9]。①短期实习。即在前三年学习期间,学有余力者利用课堂学习之余进教学实验室、研究室、医院药房或临床药学科室,参与某一课题的部分研究或观模学习,增强参与者的感性认识,升华其理性认识。②阶段性实习。对于科研兴趣浓厚且能提出研究设想的高年级学生,鼓励查阅文献,结合各自的兴趣,自主提出研究方案,经指导教师或专家评审,可提供方案实施需要场地和其他实验条件。对创新性、可行性好的设计可推荐申请各级大学生研究性学习与创新性实验项目。或者鼓励学生直接申请参与教师的课题研究,比较系统、连续地进行特定项目的研究。③毕业实习。毕业前学生依据各自就业设想选择医院、药厂或其他医药单位等实习,有组织地完成先强化、后轮转的实习计划,训练其专业实践能力、适应能力与岗位工作技能。 更新教学观念,改进教学方法,提升教学质量 课堂教学始终围绕提出问题和解决问题,循环往复,螺旋上升的启发式教学,以问题解决引导知识理解、掌握与应用,并适时给学生留有思考与想象的空间,让学生不仅得到“鱼”而且学会“渔”。同时注重将科研设想与新成就引入课堂,启迪学生的创新性思维;应用临床知识讲座法,适时介绍医药研究领域的新进展、新知识与新成果,激发学生的学习兴趣;鼓励学生查阅相关文献,拟定研究方向,书写学术综述,训练学生萌发创新愿望,形成创新意识,产生创新动能。达到知识传授、素质教育与能力培养相互促进的教育教学目的,实现创新型、能力型、应用型药学人才培养的目标。适时优化药学专业课程体系是高等药学教育实现培养目标的基本保障,也是其适应药学教育模式、药学服务模式转变和社会需求的有效举措。高校或高等药学教育工作者,务必遵循教育教学规律,结合自身办学条件和毕业生就业方向,确定本专业办学宗旨与培养目标,创建既具有自身特色,又能与社会需求相适应的药学专业课程体系,才能确保教育教学质量不断提升,更好地促进本专业的稳健发展。 作者:高治平 黄红林 郭玉 庹勤慧 郭紫芬 涂剑 刘运美 汪煜华 雷小勇 单位:南华大学药学系 图像在医学影像中的实用性 基本思想是通过混沌系统运算出一个混沌序列,将这个序列按照事先选取的既定的算法或是排列方案进而进一步进行运算以生成新的一个序列。与此同时,为了保证原混沌序列的位置与计算后的新序列之间的变换位置是一一对应的,又进一步利用了混沌系统的遍历性。实验表明,这种通过由混沌系统得出的混沌序列的进而对其进一步运算得到的变化关系在应用到图像置乱后可以实现明显的图像置乱效果。同时为了改变加密图像的统计特性、图像像素值以及降低图像像素值间的相关性,也可以通过单个混沌序列或多个复合的混沌序列来实现改变。数字图像信息隐藏数字图像信息隐藏技术也可用于保护病人医学影像的隐私。基本思想是,将需要被加密的医学图像的数字信息隐藏在另外一幅无关的图像中,比如一幅公开图像。这幅图像要求具有一定的迷惑性、大众性,以便迷惑攻击者,能够降低转移其注意力,这样就降低了图像被攻击的几率;与此同时,通过一定算法改变加密图像的原有的统计特性。以达到保护被加密影像的目的。应用其中的调配融合算法、“中国拼图”算法可以使图像的信息隐藏达到一个高质量的水平。另外,还可以综合各种不同的算法的特点,将数字隐藏技术扩展到声音、图像等不同的信息载体中的信息隐藏需求中去。另外,近年来新兴的一种数字作品版权保护技术——数字图像水印技术[3],能够有效地保护作者以及出版商的合法权益不受侵犯,现已被广泛应用于印刷领域中,具有了广阔的使用价值和商用价值,成为多媒体及知识产权保护的有效手段之一。数字图像水印技术是信息隐藏技术研究领域的一个重要分支。为了显示创作者对其作品的所有权,这种隐藏技术将具有某种意义的数字水印利用数字嵌入方法将其隐藏在其作品(可以是多种信息载体,比如视频、图像、声音、文字等数字产品)中。在进行印刷品真伪验证时,可通过水印的检测、分析来保证数字信息的完整性及可靠性。数字图像分存数字图像分存技术是把一幅需要进行保护的数字图像分割成多幅图像进行传输。被分割后的图像不再具有某种特殊的意义成为无意义或是看起来杂乱无章的图像。也可将分割后图像进一步隐藏到另外几幅不相关的或是具有一定迷惑作用的图像中进行存储获传输。这类似于数据组的分包传输。这样可以避免因个别图像的传输丢失而造成病人隐私信息遭到泄露的危险,而且也起到在通信中个别被分割后的图像信息的丢失与泄露不会影响原始图像信息的泄露。数字图像分存技术的特点使窃密者窃取完整的原始图像的成本大大增加,而且也提高了病人图像隐私的保密程度同时,若将图像置乱技术、图像隐藏技术、图像分存技术三者结合起来将使图像的安全传输有了较高的可靠性。 对病人实行连续诊断,及时获取病情发展状况成为未来要实现的目标;同时,病人的隐私在图像传输过程中也增加了泄露和被攻击的风险,因此,在某种特定情况下对病人图像信息的传输需要进行加密保护。实现这一目标的关键技术就是安全性高、保密性强、延时短的图像加密通信系统。图像加密通信系统对病人的病情进行实时监护,并将病人的信息实时传回到医生的监控中心,使医生能够通过监控屏幕实时查看了解病人的具体情况,以能够及时做出正确的医疗诊断。目前数字图像的特点决定了其在存储传输时必定要占用较大的空间与带宽,再加上其需要处理的信息量大,这就进一步给图像的加密和通信带来了困难。而远程医疗更需要清楚的观测到病人的详细病情,就进一步加大了保密通信的难度。因此需要将图像压缩以及图像加密两个技术结合起来对数字图像的传输进行处理。图像加密是为了保证数字图像的安全,图像的压缩技术可以最大限度的减小占用的存储空间以便降低传输数据量。根据对原始图像进行压缩及加密处理过程不同,可将现有的数字图像加密通信分为三类。图像直接加密将数字图像直接加密一般是通过数字图像置乱技术直接对需要加密的数字图像进行置乱,随后再进行压缩编码和通信传输。这个方面的研究较早,相关论文也最多。例如,基于混沌的数据块加密算法将图像或视频数据先进行位置置乱,再进行像素值扩散,此算法具有较高的密钥敏感性和明文敏感性,使得加密后的数据具有均匀随机分布的特点。但是,这类方案只看重了图像的加密,没有将图像的压缩编码问题放在同样重要的位置上考虑。这样就随之而然的出现了两个严重影响通信效率及解密后的图像清晰度的问题。一是,需要加密的原始视频图像本身的数据占用空间就大,其进一步的加密计算便会消耗大量的资源与时间,这与实时性的要求有悖,况且目前的设备处理能力有限更难以达到图像传输的实时性要求,加重了通信的负担;二是,由于经过加密算法处理,使图像原来的相邻像素间的相关性有了变化,大量的增加了高频分量。使加密压缩后的视频图像的高频分量比低频分量的失真大得多,因此解密后的图像会有较大的失真。 首先通过现有的压缩算法对视频、图像进行压缩,之后再对压缩后的数据加密。加密的算法可更具需要采用安全性不同的算法。此方案的优点是具有较高的安全性;缺点是由于加密是在压缩后的数字图像数据上进行,便不再区分数据的重要性,因此数据加密的效果差、效率低而且数据也量大,使运算的设备负担也加重。选择性加选择性加密是在方案特点的基础上改进,在选择采用一定的压缩标准将视频图像压缩后,再对重要的数据进行着重加密。兼顾了数据的安全与传输的效率。目前,视频图像编码标准根据静态图像和动态图像来分主要分为静态图像的压缩标准和运动图像的压缩标准两种。动态图像的压缩标准主要有MPEG-1,MPEG-2,MPEG-4,H.263和H.264;静态图像的压缩标准主要有JPEG、JPEG2000。文献[4]采用小波置乱的方法来实现对JPEG2000的小波系数的实时加密。针对MPEG-2标准,文献[5]提出了对I帧加密的思路。针对H.264具有代表性的研究成果有Ahn提出的帧内预测模式加扰方法,该方法将所有I、P帧中的INTRA-4x4块和INTR_16×16块预测模式使用定长伪随机序列进行随机加扰,方法效率高但安全性较差。文献[6]提出了对熵编码过程进行加密的思路,但这种方案的实现比较复杂。 作者:李颖姝 李莹 单位:青岛市第五人民医院 青岛市电子政务与信息资源管理办公室 实用医学论文:医学工程在医院管制中的实用性 例如我院皮肤科整形美容的一台激光机,过了保修期后,由于后续的保养工作做的不到位,激光光路里面有很多灰尘,这样以来就造成了激光能量的损耗;再者,由于长时间的使用,激光打在光路中的反射晶片上,总会造成反射晶片的损耗,时间久了晶片的反射率下降,这也是造成激光能量偏低的重要原因。如果医学工程技术人员能定期对激光机进行维护保养,校正光路,清洁光路里面的灰尘,那么激光能量在传递的过程中的损耗就会减小,这样本来需要两次烧灼的疤痕可能只需要一次就可以完成,从而延长激光机的使用寿命。 临床医学工程专业技术人员在医院物流建设中的作用 物流管理是指依据物流专业理论与方法,采用医工结合的途径,认识医院中的物品(如:器械、耗材、试剂等)流动的规律,应用信息技术和自动控制技术实现现代管理。医院物流[5]研究的产品主体是药品、医用耗材、办公用品等大宗物资,是医院最主要的成本支出,其重要性对于任何医院而言均是不言而喻的。医院物流不能照搬其他行业物流的经验。医院物流研究的一个重要内涵就是库存管理和最佳批量模型。我院医疗器械管理科正在努力建设数字化库房,积极开展网上采购工作,这样就能极为方便快捷的采集到医用材料在院内流通的信息,将这些信息进行进一步的分析,从而摸索出一套适合本院现状的物流管理方法。 临床医学工程在医院成本控制中的作用 物资采购是医院经济运营中的重要环节[6],在医院的成本管理中,导致医院医材采购成本过高的一部分原因是采购权较为分散,要解决上述的问题,临床医学工程人员就需要结合医院的实际情况制定一整套规范的控制措施和管理手段,来规范物资采购。首先就要将采购权回收,除了临床医学工程科(医疗器械管理科),其他科室不能够自己采购,必须要通过临床医学工程科进行购买。此外,医院要积极响应卫生部及其他相关政府机关的号召,使用那些参与卫生部或者其他政府相关部门招标中标入围产品,这些中标产品的价格比较规范合理,这样就能够在一定程度上降低医用耗材的成本。 临床医学工程专业技术人员在医院科研中的作用 当临床工作人员在做科研时遇到工程技术上的问题,由临床医学工程技术人员协助解决。现代化医院已经不再是一个简单医疗机构了,它应该是集医疗、教育、科研为一体的综合性机构,临床医疗人员不断的进行理论和实验研究,发现新的生理病理现象,从中探索出一种新的诊疗手段,从而提高医院的医疗水平。随着医疗研究的不断深入细化,研究实验越来越复杂,研究实验需要借助越来越多的工程技术手段来进行,这就是通常所说的“医工结合”。例如一种新的音乐电针灸治疗仪的设计,这是当时临床的一个研究生申请的课题,单一的脉冲刺激容易引发人体的适应性和耐受性,影响治疗效果,因此想设计一种受音乐信号调制的脉冲治疗仪,通过脉冲刺激肌肉,并统计结果,看看是否有助于缓解人体的适应性和耐受性。而脉冲激发的电路部分则由临床医学工程人员根据临床所提的要求协助进行设计,从而产生出适合该实验需要的“量身定做”的脉冲信号,这便是一个比较简单的“医工结合”。 作者:李强 单位:华中科技大学同济医学院附属同济医院器材科 实用医学论文:PBL教导法在医学中的实用性 作者:万毅 黄立军 王伟峰 卢强 单位:第四军医大学预防医学院卫生统计学教研室 第四军医大学唐都医院胸外科 咸阳市第一人民医院胸外科 纳入研究的基本特征检索相关文献1182篇,其中CBM426篇,CNKI341篇,VIP379篇,剔除重复研究,并根据纳入标准经过严格筛选,最后共纳入12篇文献进行分析。纳入的12项研究共包含1499名医学生,其中PBL+LBL组787名,LBL组712名。所有12篇文献报告了医学基础或医学临床教学的教学效果,并以考核成绩为主要量化指标(表略)。纳入研究的质量评价纳入的12项研究中,有4项研究没有提及随机分组,其他8项研究均仅报告了“随机”分组,但没有说明具体随机分配的方法。所有研究均未报告随机方案的隐藏和盲法的实施。有10篇文献未报告失访与剔除的情况,5篇文献未提及基线是否可比。根据质量评价标准,纳入的12项研究的研究质量均为C级(表略)。教学效果评价对教学效果中的理论考试成绩与实践/技能考核的分亚组比较中,异质性检验均有统计学意义,故采用随机效应模型进一步分析。12项研究均提供了理论考试成绩比较结果。Meta分析显示与LBL教学法相比,PBL与LBL结合的教学模式对医学生理论知识掌握的效果明显更好(SMD=0.56,95%CI(0.36,0.77);P 0.01)。有5项研究评价了实践/技能考核成绩,并作为教学效果评价指标。分析显示PBL与LBL结合的教学模式对医学生实践/技能教学的效果明显好于单纯采用LBL教学法(SMD=0.72,95%CI:0.44-1.00;P 0.01)。合并理论考试成绩与实践/技能考核的分析显示,PBL与LBL结合的教学模式具有更好的教学效果(SMD=0.61,95%CI:0.45-0.78;P 0.01)(图略)。通过漏斗图对纳入研究进行发表偏倚分析,结果显示漏斗图基本对称,未见明显发表偏倚。敏感性分析未改变结果性质,显示本评价结果较稳定。 本研究对有关PBL结合LBL教学法的教学效果进行综合,进一步通过定量分析方法探讨该教学法的教学效果。结果显示,无论是理论成绩,还是实践技能操作考核,PBL与LBL结合的教学模式比单纯的LBL教学能显著提高学生的理论学习成绩和实践操作技能。其原因可能是学生对PBL这种新的教学方式有积极性和新鲜感,加上大家都能参与,具有很高的学习热情,因此,用于相关课程的时间也要多一些。学生通过自主学习,对所学知识记的更牢,除了培养积极思维之外,也提高了考试成绩。由于纳入研究的教学效果问卷评价涉及内容广泛,彼此互不相同,因此,本文并未对以主观感受评价为主的问卷调查作分析。但从文献回顾可见,以PBL为主的教学模式能明显提高学生的学习积极性、激发学习兴趣、培养临床思维、促进记忆、提高分析能力、沟通表达能力。学生在各方面主观评价结果均较为积极,能收到良好的教学效果。以问题为中心的教学方法是以学生为中心,倡导学生的主动学习为主,而不是传统LBL教学中强调的以教师讲授为主。PBL教学模式目前已在国内许多院校试行,普遍发现它能提高学生综合素质,培养自主学习能力和利用各种信息的能力,不断思索、发现、创造,充分体现学习的个体性[1,3,9]。PBL教学法能增强实践操作训练,加强师生交流,激发了学习积极性,从而对知识更好地理解。 虽然PBL教学法的效果显著,但同时也存在一些问题[4,8,13]。例如,缺乏对学习知识内容的系统性。另一方面,PBL教学包含的内容一般要少于传统课程,学生有可能将注意力集中于解决问题上,而忽略了学习目标[14,15,16]。因此,如果在医学教学全程采用PBL教学法,虽然提高了学生独立学习和解决问题的能力,但同时也存在缺乏理论知识的系统性,进而对学生对所学知识的全面掌握产生不利影响[17-20]。目前,PBL教学在我国还是一种新采用的教学法,教师需要真正全面理解PBL教学法的内涵,并增强与之相适应的教育水平。再者,我国的基础教育大都采用的是传统教学方法,学生普遍缺乏自主学习能力,对PBL教学法的适应还需要一个过渡阶段。另外,为了使PBL教学能够顺利进行,还必须加强在教学参考书、电教设备、实践与实习、教师选拔与待遇等方面的配套措施。因此,现阶段采取PBL与LBL相结合的教学法,既引入了PBL教学法在教学内容、方法和手段上的创新,又避免了PBL教学法可能存在的知识不全面和基础不扎实的局限性。研究结果也充分说明,采取PBL与LBL相结合的教学模式确实能提高学生综合成绩和分析实际问题的能力,不失为培养学生能力素质教育的良好医学教育模式,值得推广应用和进一步深入研究。本研究通过对医学教学的理论考试成绩与实践(技能)考核结果分析显示,PBL与LBL相结合的教学模式和传统的LBL方法相比,能取得更好的教学效果。由于纳入的研究质量不高,本研究结果还需要大样本、高质量的随机对照研究来进一步验证。 实用医学论文:医学教导对医院人力资源的实用性 作者:蔡姗 韩祁 一般说来,医学院校教育包括中等职业技术卫生学校教育和高等医学院校教育,继续医学教育与医学院校教育是两种不同的教育模式,有着不同的教育目标,但是两者又是互相联系、互相渗透的。详细区别和联系见下表:(表略)总体而言,医学院校开展教育活动,是因为学校是专门的教育机构,教育是为了维持经营、履行责任和义务而对外开展的服务工作。学校和学生之间主要是组织与产品的关系或服务与消费的关系,对于学生,接收教育是一种个人投资,更多考虑的是个人发展;而继续医学教育活动的开展中,接受教育的对象主要为单位成员,提供教育的主体可以是本单位,也可以是其它单位,也可以是书本、音像等知识载体。对于单位,教育活动开展是人力资源培训的形式,是单位为了可持续发展、保持竞争力而进行的内功修炼。对于学员,由于工作关系形成的个人与组织的关系,学员接受教育是为了适应工作和单位要求而进行的终身学习,个体的学习与单位整体目标有关联。本文所说的“单位开展继续医学教育活动”是广义的,不单纯指单位开展的学习班、举办的学术讲座等,而是指为了提高医务人员知识技能水平,促进知识更新,而为其提供和创造的接受教育和获取知识的条件。如单位给职工创造出国进修的平台,单位出台供职工外出参加学习班的经费支持政策等。继续医学教育与医学院校教育两者之间的异同分析有助于我们深入理解和把握继续医学教育的特征、内涵以及开展意义,有助于医疗单位和个人主动借助继续医学教育的平台实现单位和个人的协调统一发展。继续医学教育与人力资源开发的关系医院人力资源开发中最主要的途径是内部员工的培养,内部员工的培养除了师徒式的言传身教外,最系统最有效的方式是人力资源的培训,而在医院主要表现为继续医学教育。当今很多医疗卫生机构在人力资源培养时忽略了继续医学教育的真正培训作用,只是仅仅作为医务人员行为活动和学习经历构成要素的规范,将其作为年度考核和职称晋升的刚性条件,从而产生了继续教育主管部门毫无能动性得机械作业,医疗人员为了应付继续教育规定要求而“买学分、刷学分”,为了单纯追求职称晋升而盲目读研或者进修等现象。究其主要原因是没有将医院的发展规划同医疗人员的继续教育培训联系起来,没有将医院的卫生人才战略同医疗人员的职业生涯发展对培训的需求结合起来。继续医学教育活动是医院人才培养必经的、最有效的渠道,是搭建个人发展利益与组织发展利益相统一的优良平台,是促进知识传承、科室队伍建设和学科发展的重要手段。继续医学教育的优秀本质综合前面的分析研究,笔者认为继续医学教育的优秀本质为:医疗卫生机构及成员为了自身的生存和发展不断地去追求和认知生命科学与真理的过程。首先,医疗卫生机构开展继续教育活动以及医疗技术人员接受继续医学教育的培训,其目的都是为了自身的生存和发展,医疗机构整体与医疗技术人员个体对于继续医学教育的需求是统一的。其次,继续医学教育的优秀本质体现为追求生命科学的真知。医疗卫生机构及其成员从事的行业就是要在实践中不断地提出问题、解决问题,不停得学习真理、应用真理、验证真理、否定真理、探索真理。 我院继续医学教育开展情况我院有经广州市人事局批准和确认的市级专业技术人员继续教育基地。继续医学教育工作由人事培训科主管,人事培训科是我院的人力资源管理部门,负责人员招聘、人事调动、高层次人才申报与引进、工资福利、考勤管理、职称晋升、继续医学教育培训等工作。我院之所以将人力资源部门命名为人事培训科,是认识到人才培养对于人事工作的重要性。我院人事培训科开展的继续医学教育培训工作有:①继续医学教育项目学习班的申报与组织;②组织院内学术报告、专题讲座;③邀请国内外学科领域专家来院讲学;④组织临床科室进行病例讨论与业务总结;⑤为职工外出参加学习班、培训班和学术会议提供经费支持;⑥住院医师规范培训与管理;⑦医疗人员外出进修、攻读在职研究生教育审批和管理等。过去一年我院继续医学教育共投入经费62.1万元,主要用于单位职工进修、外出培训、参加学习班、邀请专家讲学等。举办学习班25项,省级6项,部级6项,市级13项;住院医师培训109人,取得合格证26人;在职学历教育60人;外出进修21人,其中国外进修5人。总体来讲,我院继续医学教育情况开展良好,医院鼓励职工进行继续教育的学习,职工也能认真贯彻和执行医院有关的政策规定。但是,大部分科室和医疗人员对于继续教育的热情不是很高,很多继续医学教育活动流于形式,医院整体的培训规划和医疗人员自身的年度培训计划不够系统,人事培训部门发挥主导作用的空间不是很大。这样导致达到的培训效果不大,对医疗人员的能力培养和医疗机构的发展贡献不明显,没有体现出继续医学教育的真正目的和作用。认识到继续医学教育的优秀本质和功效后,单位和学员才能提高对继续医学教育培训的重视程度和积极性,增强培训的目的性,提升学员自我管理的能力。 继续医学教育的本质给予我们的启发和相应策略继续医学教育是为了知识更新保证可持续发展:医院的工作业务性质和医疗卫生人员从事的职业类型要求不断得更新知识、时刻与医疗前沿知识保持同步,这既是医院和个人保持生存的前提条件,也是在当今竞争激烈的社会中保持竞争力、促进发展的关键因素。而医院进行培训与开发的目的就是要培养和造就一大批始终能掌握科学技术前沿的高级人才,并通过培训使员工适应工作内容的变化[2]。因此,全院领导和职工都应重视继续医学教育的工作,增强工作中有目的有计划主动学习的意识。要达到这样的目的,首先医院领导要重视这项工作,出台完善的有活力的政策、搭建优良的平台,把继续教育工作放到关乎全院发展和个人自我价值实现的地位,组织开展全院队员宣讲活动,在医院内形成浓厚的争先学习的气氛。继续医学教育要求个人发展规划与医院发展战略保持一致:在管理学中,只有个人目标与组织目标一致时,个人才会对工作产生热情、有成就感,才会积极努力得工作,而单位因个人与组织目标的一致会形成强大的凝聚力,产生良好发展的势头。同样,在医院人力资源培训中,只有个人的培训计划同医院整体的培训战略相一致时,才能收到良好的培训效果。因此,在继续医学教育中,首先要保证个人的培训计划与医院的培训规划相统一。首先,医院因根据长远的和近几年的发展战略分别制定长期的和短期的培训规划,规划的制定可由人力资源管理部门协同医院领导班子和具备管理学知识的医疗专家一起制定,制定后因根据开展情况、形势变化以及学员的需求每年作出相应调整;其次,医院职工每年应根据自身的情况,自己对培训知识结构的需求制定计划,医院职工在个人年度培训计划的制定中,应采用定性和定量相结合的办法,运用科学的评价方法,寻找自身的不足,选择可以提高的培训方法和途径。目前比较常用的培训需求评价方法是胜任力模型,医院职工可采用这种模型为自己评价打分,但是目前我院还没有制定出适合我院发展现状的胜任力模型,这些工作人事培训科将在今后的工作中具体完善。另外,医院制定了年度培训规划后,应将每年的具体培训工作重点和教学安排进行公布,医院职工可根据自身的培训计划去认真执行,院内的教学安排可以满足自身培训需求的在院内参加,自身的培训需求难以在院内得到满足的应在个人的培训计划中具体安排好外出学习的方式和目的,比如申请去什么单位进修哪方面的知识,提出去什么地方参加哪方面的培训学习班等。 由于大多数的学习班项目和进修人员需求都在每年的2月左右公布,所以医院和个人的培训方案都应当在每年3月份之前完成。根据医疗工作的性质,结合我院对医疗人员的基本素质要求,我院继续教育培训内容主要包括德、能、技、教、研五方面,即礼仪道德、综合素质、临床技能、带教能力、科研能力。根据我院之前的培训经验和今后的工作设想,我院的培训开展方式、以及医院培训规划与个人培训计划的协调办法如下表所示:继续医学教育注重培训效果和实践应用:医院培训工作的关键在于计划的落实。人力资源管理部门要协同各专业主管部门通力完成,首先要分解培训目标,责任明确,行使部门认真组织实施,以保证目标实现。但培训的效果如何,能否满足员工更新知识的渴求和适应医院发展的战略,更关键的是要对培训后的效果实施跟踪评价,即在一个时段对培训人员的技能或培训项目的开展情况、有效程度,采用一定的方式、方法进行考核、分析,为下一步培训的开展提供依据。如:以点带面,让培训过的人员汇报所见、所闻、所学,开阔更多人的眼界;由培训过的人员发挥所长,参与或负责带组开展项目,开拓医院技术新领域等,使培训实用有效,真正发挥其作用[3]。另外,院内的督导制度和奖罚措施是影响培训效果的关键因素。应当将继续医学教育作为医疗人员的一项工作要求,医疗人员应当将每年参加的继续教育活动总结、收获以及证明材料上交,而且医院应当对培训工作制定激励措施,如将培训计划完成情况与年终奖挂钩,给予从培训中得到明显提高的员工物质和精神双重奖励以及晋升政策上的倾斜等。 实用医学论文:多媒体教育在医学教导中的实用性 作者:刘旭明 刘忠 单位:西藏大学现代教育技术中心 西藏大学医学院 在组织课堂教学时,对本节课要用的相关课程的知识进行重点播放,使学生对需要横向联系的知识有更清晰深刻的理解,使老师的讲解和学生的学习都变得轻松起来,条理也更清晰,课堂效果大大提高。这是传统课堂的口头讲解所达不到的。如讲解钾代谢障碍时,运用多媒体课件,同学们看到了钾离子在细胞内外的交换和影响因素的动态视频,使较难理解的微观内容变得活灵活现起来,也就能更深刻地理解钾代谢障碍对神经肌肉的影响和相应的治疗原理。将桥梁性课程内容的相对独立性和多媒体教学形式的多样性相结合桥梁性课程的教学内容都是以相对独立的单元内容围绕疾病的发生、发展和转归各个环节组织教学的,有的是机能学课程,有的则是形态学课程,二者之间相互联系,又都与专业课和临床课紧密联系,既有横向联系,又有纵向联系,构成了完整的医学教育知识链条。教师应善于将各个内容归纳和联系,讲解时做到条理清晰,深入浅出,重点突出,使学生易于接受。例如,在讲解休克内容时,用多媒体课件先复习已学过的酸碱平衡紊乱、水肿、缺氧等知识,然后,将显微摄像资料和动画资料等合理配置有机结合,同学们很容易也很乐意接受,提高了课堂教学效果。比如在讲解休克章节时,由于课前预习时播放了正常微循环的动态课件,学生对容易遗忘的正常微循环知识就有了较好的掌握,使课堂提问、随堂测试和期中测试得分都有显著提高(表略)。 结合西藏学生的实际情况,发挥多媒体课件的趣味性西藏地区的学生基础较差,接受全部教材内容有一定难度,但又必须达到基本培养目标,因此,教学过程中,不能贪多求快,应该由浅入深,突出重点难点,把该讲的基本知识讲深讲透,力求让学生真正掌握,难以理解的知识则利用多媒体教学的可视性、趣味性,发挥人机交互性强的特点,一步一步深入问题的实质,加强课堂上教与学的交流和沟通,培养学生的独立思考能力,加深其对基础知识的理解。例如,在对DIC这个章节进行多媒体教学时,为了让学生准确理解DIC最主要的是从高凝状态向低凝状态转化进而使病情恶化,也就明白了为什么这时一般止血药物没有效果的机制,加深对该病理过程的理解和掌握,提高学生的实验动手能力。我们选择了部分学生进行预先观看多媒体课件的实验。通过确切概率计算后,发现大多数P值小于0.05(P 0.05),两种教学方法的差异总的来说有统计学意义,多媒体教学方法明显提高了课堂提问效果和实验成果率。将桥梁性课程的功能性特点与多媒体课件的动态灵活性相结合在进行桥梁性课程的功能类课程教学实践时,主要讲解在病因作用下机体机能代谢多个层次多个方面动态变化及变化机制,发挥多媒体教学的动态、动画、立体的优势,把固定的僵硬医学概念跃然多彩的屏幕之上,变抽象为具体,变静态为动态,将既有逻辑联系但又相对独立的各门课程之间加以有机串联,有助于学生形成系统而完整的医学概念和知识体系,也体现了医学教育桥梁性课程教学中理论知识讲述的系统性、连续性和悬念性。使桥梁性课程的桥梁作用和多媒体课件的动态灵活性发挥得淋漓尽致。例如,在讲授心功能不全时,先将心肌收缩蛋白的基本结构用动画展示出来,再把心肌结构破坏导致心肌收缩力降低使心功能不全的本质点出来,学生们就反映很好理解,很好掌握,还对以前难以理解的酸中毒时心肌收缩力降低等有了清晰的理解,解决了以往学生学习中没有真正学懂的难点问题。说明在讲解功能性课程知识和复习有关知识方面多媒体教学手段明显优于传统教学手段。 处理好课堂师生感情交流的友好互动多媒体教学作为一种先进教学手段,具有传统教学不具备的独特优势,但只是一味地简单“播放”式运用,则会缺乏传统课堂教学的师生感情交流,显得比较枯燥。因此,在进行多媒体教学实践时应注意以下几个问题:①教师在课堂上应注意进行现场分析和答疑,根据学生的反馈信息(如提问、课堂反应),及时调出相关教学信息资料;②对学生的学习结果给与恰当评价,使学生感受到情感关怀,对学习行为具有一定促进作用;③尽可能多地让学生参与教学互动,增强其学习的主动性,有利于其知识结构的重组和建构;④进行教学实践时,在网络多媒体课件中添加一些“笑脸图像”等感染学生,使之产生愉悦情绪,稳定和增强其学习热情。总之,应尽量避免多媒体课件容易产生的情感交流欠缺的不足,使先进教学手段和传统教学方式优势互补,产生良好效应。注重多种教学手段相互结合,取长补短在进行多媒体教学实践时,要注意针对不同学生、不同课程、不同章节采取与之相适应的教学手段,优势互补,考虑不同层次、不同水平学生的学习需求,各种教学手段都必须与西藏医学专业学生实际、课程实际、内容实际和课堂气氛等有机结合,才能取得好的教学效果。制作多媒体课件时必须与桥梁性课程特点相结合进行多媒体教学实践时,应根据课程和内容的要求来制作课件,力求做到化繁为简、化难为易、化抽象为具体。不能只是追求外观的可视性,否则,屏幕渲染过度,无关信息太多,容易分散学生的学习注意力,对教学产生不利影响。因此,制作多媒体课件时,要符合理论的系统性、知识的完整性、虚拟的实际性,既要反映形态学课程的直观性,又要体现功能学课程的逻辑性,做到既辅助教学,又不干扰教学,真正做到为教学所用。提高师生对先进教学手段优缺点的认识在进行每节课的多媒体教学实践时,老师都要给学生讲清楚本节课的重点内容,使学生有的放矢地听课,以提高课堂教学效果。否则,多媒体教学带来的大容量、多种类教学信息以及屏幕切换的快速性,会使学生无所适从,找不到学习的重点内容;学生也应主动适应先进教学手段,根据老师提前告知的重点内容,有的放矢地听课,使学习更加主动和有效。综上所述,多媒体教学在医学教育桥梁性课程教学中的应用,在更新教学观念和教学手段方面发挥了积极作用,对提高该类课程的教学质量大有益处。但这种先进教学手段必须与课程特点有机结合起来,必须是各种教学手段相互补充、优势互补,才能真正在促进教学改革和提高教学质量中发挥作用。 实用医学论文:中医学护理带教新方法的实用性综述 作者:魏秀云 单位:胶南市人民医院 制定具体完善的教学计划明确的目标和合理的计划是取得成功的必要条件。护生入科前带教老师根据学校和护理部的实习计划,针对中医科特点制定切实可行的教学计划。教学内容分中医理论知识与中医护理操作训练,强调理论与实践紧密结合,教学方法追求多样化,注重学生思维型和能力型培养,开启了启发式、讨论式、小讲课、角色扮演、批判式等多种方式教学[2]。灵活多样的教学方式激发护生的参与意识,调动护生的内在潜能,也符合现代人本主义心理学家的观点“人类具有先天的学习潜能,教育应当将这种潜能激发出来,成为护生的内在动力,使之成为自发指向的学习者”[3]。 做好护生入科教育为帮助护生尽快适应新的环境,带教老师要热情接待,详细介绍中医科病区环境、病房结构、治疗室、操作室布局,技术设备及物品的摆放等,使护生尽快熟悉环境,尽快适应角色,增强自信心,为临床实习打好基础。详细介绍科室的中医特色:中医基本特点是整体观念和辨证论治,中医治疗既考虑局部,又采取扶正培本的方法。中医护理也具有整体护理的鲜明特点,指导护生运用中医整体观和辨证施治原则,通过望、闻、问、切了解患者的生活起居、身体机能、心理状态、舌苔、脉象、体质、治疗用药等情况,分辨疾病的原因、性质、部位及邪正关系。根据缓急,扶正避邪,因地制宜,辨证施护,辨证施教。 严格带教过程的管理注重护生对中医护理兴趣的培养,培养护生对中医临床护理的兴趣,不仅能最大限度调动学生学习的积极性,而且还能指导老师进行针对性的教学。护生刚接触到中医临床,对中医的阴阳、五行、舌诊、切脉、经络、百草等理论有着浓厚的兴趣,临床教师要抓住护生的学习热情,重点运用生动的事例,介绍中医治疗、中医护理在临床治疗、养生、保健、心理调护等方面取得的应用实效,与护生共同探讨现代中医在国内外的发展前景和巨大潜力,激发护生探索中医的渴望。同时让护生参与临床特殊病例讨论、护理查房、护理竞赛等活动,进一步激发护生的学习兴趣。 培养护生临床实践操作能力规范中医护理操作流程,标准参照文献中常用中医护理操作,把临床常用的中医护理技术,如中医的“四诊”、拔罐、中药灌肠、中药导入治疗、针灸、艾灸、熏洗等操作制成多媒体形式,增强直观性教学,强化护生在进入临床操作前的中医护理操作规范。在临床实际操作带教中,带教老师对各项操作要认真讲解步骤、要点、注意事项,指导护生将所学理论与实际操作相结合,做到多示教、多提问、多鼓励,在“放手不放眼”的监控下,创造更多机会让护生独立操作,提高护生临床实践操作能力。 建立和谐的师生关系实习期间,困扰护生最常见的问题是“师生关系”,带教老师要经常主动与护生沟通,了解她们的心理、在学习和生活上的需求,正确给予指导和帮助,及时征求护生对教学计划内容及进度的意见,及时做出调整[4]。在护生出科前,召集护生对本科室带教情况进行总结,评选出优秀带教老师,鼓励护生提出带教过程中的不足。科室将护生的反馈信息,及时归纳、总结,积累带教经验,改进带教方法,提高带教质量。3.7严格出科考核护生入科时带教老师便将考核项目分发给护生,让护生做到心中有数,有的放矢,提前准备。考核分理论与实际操作两部分,学生出科前由带教老师按要求和程序对护生逐一进行考核、考试,将成绩当面告知学生,记入护生实习档案,对不合格者,给予护生一定期限重新补考,直至合格。 实用医学论文:加强解剖实训教学,培养医学实用型人才 摘 要:实训教学是培养学生的实践技能的主要渠道,实训教学水平的高低决定了培养目标的质量。解剖学又是一切医学专业的基础,解剖实训教学质量直接影响到培养医学生质量的高低。在教学中通过重视加强解剖学实训教学,充分利用现代解剖模型人培养学生分析问题、解决问题的能力和结合活体进行解剖实训教学来促进学生掌握解剖学知识,为学生以后的的专业知识学习打下一个良好的基础。 关键词:解剖实训教学 培养 医学实用型人才 实训教学是培养学生的实践技能的主要渠道,加强实训教学则有利于开发学生智力,培养实际工作能力。高等职业技术院校的培养目标――实用型人才,决定了实训教学在学校整个教学活动中无可争辩的重要地位。解剖学又是一切医学专业的基础,解剖实训教学质量直接影响到培养医学生质量的高低。解剖实训课的教学目的主要有四个方面:一是帮助学生更好的理解,掌握和运用所学的解剖理论知识;二是培养学生通过解剖知识分析问题的实用能力;三是培养学生严谨的科学态度;四是训练学生解剖学的应用技巧。因此,高水平的解剖实训教学水平是培养目标质量的重要条件和保证。在高职院校教学计划中,解剖学的实训学时接近50%,可见解剖学实训教学水平的高低,直接影响到的教学质量,影响到实用型人才的培养。因此,加强实训教学是培养实用型人才的必由之路。现就作者在解剖教学过程中以培养实用型人才为目的,加强实训教学的做法小结如下,以求教于同道。 一、加强解剖学实训教学,为培养医学实用型人才奠定基础 认识来源于实践,人类对任何事物的认识都要经过一个从感性到理性认识的过程。学习解剖学也是如此,一个教师在课堂上讲得天花乱坠,但是学生没有见到事物,脑海里没有建立起立体位置的形象概念,要想收到好的教学效果是不可能的,只有通过对标本、模型的直接观察,在理解的基础上加以记忆,才能收到好的效果。利用标本、模型直观教学可以取得用语言表达得不到的良好效果。在实训课堂上利用标本、模型边讲边指导学生观看辨认,既真实又具体,一目了然。例如各系统器官的形态位置,我们均结合实物进行讲授,并引导每个学生独立观察辨认标本、模型的能力,这样做既调动了学生的学习积极性,又开发了智力,在标本、模型的基础上,变静态为动态,因为模型、局部标本和整体标本均为静态的物质,学生将来到临床实习面对的病人是有生命的、会动的活人,因此,只限于实验室标本、模型的实验是不够的、还要利用好自身或同学的活体多触摸练习,这样才能很好的去确认处于动态的病人和各器官的位置及形态,因为每个器官的位置、体表投影及形态均随着体位的改变、运动的改变、呼吸及生理的改变而变化,如肝、肺随着呼吸运动而发生位置的改变,膀胱随着尿液储存量的不断增多和尿液的排放而发生位置及形态的改变,子宫可因生理变化(妊娠)而发生形态及位置的改变,因此,我们还要求学生以人为本,学会在动态下观察和确认器官的位置和形态,这样才能为培养善于认真观察和辨认识别人体各系统器官形态位置的实用型人才奠定了基础。 二、充分利用现代解剖模型人培养学生分析问题、解决问题的能力 每次实训课前做好充分的准备,通过大量标本模型的观察,让学生验证理论知识,达到理论联系实际的目的,培养分析问题、解决问题的能力,并将所学知识应用于临床诊断和治疗疾病之中,从学会分析过度到应用。教学过程中我们除利用传统的尸体标本外,还结合可拆装的模型人加强实训教学,用模型具有无气味、无刺激性、无变异、不易损坏、不变形、可拆可拼、科学性强等特点,是高职院校培养实用型人才开展解剖学实训教学的良好直观教具,特别是现在大多高职院校都缺少尸体标本的情况下则更适宜。我们利用可拆装的模型人将学生分组进行实训教学,可让每个学生自己认真观察,动手拆拼,研究每个器官的形态、方位关联,摸索规律,以指导临床实践,培养了学生分析问题、解决问题的实际工作能力。 三、结合活体进行解剖实训教学,促进学生掌握解剖学知识 学习解剖学的目的是为了把所学的有关人体形态结构的知识用于活体上。因此,我们在教学过程中尽可能的结合活体,凡在活体上能看到的必须要求学生在活体上找,这样做对于加深理解,学活知识,开发智力,培养实用能力都有一定意义。如全身的骨性标志,肌性标志都要求在活体摸到。讲授肘关节伸直时,肱骨内、外上髁和尺骨鹰嘴三点在一条直线上,屈曲时,三点成一等腰三角形,让学生结合活体认真触摸,弄清肘关节的正常解剖学关系之后,接着讲授在肘关节脱位时,这种关系即发生改变,紧密联系临床,培养实用型人才,做到学有所用。讲授口腔的组成时,让学生对着镜子观察咽峡、腭舌弓、腭咽弓、腭垂、唇、颊、牙、舌等;讲授视器时,让两个学生互相观察眼球、眼睑、结膜等;讲授心、肺、肝、胆囊、胃、脾、阑尾、肾等胸、腹腔器官的位置与毗邻及其体表投影时,我们先让学生在活体上划线定位,然后对照可拆装的模型人,拆拆拼拼,不仅能使学生看到每个器官的位置、形态,并且对各器官的毗邻关系都一目了然,由表及里、逐层观察、定点定位、活化知识,验证对在哪里,错在何处,不但结合标本、模型,还要过渡到人体,在应用的实践中增长了学生的钻研能力,培养了学生的观察能力和分析能力,把所学到的解剖学知识与临床实践有机地结合起来,以可拆装的模型人,加强了应用的实践,培养了实践能力,把死的书本知识变成了活的实用型知识。经过这样有机的结合,使学生明确的认识到我们所讲的一切知识,都在活体上可以找到,每一个学生都是一个活的“标本”,过去由于忽视了活体观察,又无可拆装的模型人助教,常常培养了一些高分低能的学生,到了临床不能把所学到的理论与实践相结合。近年来,我们意识到这个问题后,一边讲授,一边结合活体及可拆装的模型人认真观察、验证,加强了理解,强化了记忆,提高了兴趣,开发了智力,培养了能力,为学习后续课程,培养实用型人才铺平了道路。 四、小结 解剖学说医学生入学后的第一门医学基础课,其特点为内容繁杂,名词量多,学生文化基础参差不齐,专业不同,情况较复杂。但是只要在解剖实训教学过程中坚持以学生为主体进行“因材施教”,就能促进学生尽快掌握解剖学知识,为以后的的专业知识学习打下一个良好的基础。作为解剖学实训教师只有不断努力学习专业理论知识和实践技能,不断总结实践教学经验,以保证解剖实验教学质量的提高。 作者简介:龙敏盛,男,1956年10月生,职称:解剖助理实验师,贵州省安顺职业技术学院教师。 实用医学论文:推动预防医学教学改革,培养实用型公共卫生人才 摘要:近年来突发性公共卫生事件给预防医学提出了新的要求,本文对预防医学本科教学进行了探索与改革,旨在培养学生的综合素质、创新能力和现场组织指挥能力,以达到培养实用型公共卫生人才的目的。 关键词:预防医学 公共卫生 教学改革 近些年,随着城市化、工业化进程不断加快,环境污染、H7N9禽流感、食品安全问题等健康问题日益突出,对公共卫生服务提出了更高的要求。突发公共卫生事件具有突发性、意外性、群体性及对社会危害严重性的特点[1],因而迫使预防医学和公共卫生职能发生转变,对预防医学专业人才培养提出了更高的要求。因此,探索实用型人才培养模式,培养适应新形势需求的,具有实践能力、创新能力的公共卫生人才是摆在我们面前的重要任务[2]。传统的预防医学课程体系已显然不能很好地适应这一要求,转变传统观念,构建完善课程体系是实用型公共卫生人才培养的优秀。 一、修订培养方案 现代医学模式已转变为生物-心理-社会医学模式,公共卫生体系和职能发生翻天覆地的变化,专业培养目标需要把卫生防疫技术人才培养转变为疾病控制、预防保健、卫生监督与行政管理、突发事件应急处理等方面并举的复合型人才培养。在此形势下,我校预防医学专业的培养目标是转变思想观念、夯实基础、提高教学质量、拓宽专业知识、加强素质教育,结合社会对人才需求状况,培养全面发展,既掌握医学基础理论和基本技能,又有较扎实的临床医学、预防医学专业理论和技能、卫生检验检测技术,具有实践能力和创新能力,能在企事业单位、卫生科研等单位开展预防和控制传染病、地方病、职业病、流行病、食品安全等方面工作的应用型公共卫生人才。 二、调整课程结构 预防医学专业课程结构包括基础医学、临床医学和预防医学三个方面,现行的预防医学专业课程一般由五大卫生即环境卫生学、职业卫生学、营养与食品卫生学、卫生统计学和流行病学组成,随着疾病谱的转变,传染性疾病逐渐减少,慢性非传染性疾病,身心疾病及及亚健康状态等与心理和社会因素有关的疾病逐渐增多,传统预防医学课程体系已经不能体现现代医学模式的转变,在教学内容上没有及时反映现代社会发展的步伐。因此我院整合基础医学和临床医学课程,本着应急与现场的原则,在预防医学教育中,除开设了传统的预防医学专业课外,还开设了人类行为学课程,如医学行为学和社会心理学等课程,另外系统性开展卫生经济学、卫生事业管理、卫生法学、健康教育与健康促进等课程。为了使学生适应社会的发展,具有一定的科学研究的能力,还开展生物实验新技术、现场调查设计、环境医学检测新技术、文献检索、计算机应用、统计软件应用等课程。 三、更新教学内容 在教学内容改革中主要从以下几个方面着手,一是改变填鸭式教学方法,应用现代化教学手段,增加学生主观能动性,让学生参与到教学当中,在某些教学上,采取案例分析或教学讨论等教学方式,增加教学的针对性和实用性,同时引入PBL教学法,即以问题为中心的教学方法,训练学生的创造性思维能力,同时提高学生解决实际问题的能力。二是调整教学学时,精简理论学时,增加实验学时,增加综合性、探索性和创新性实验项目,在一定条件开放实验室,为学生提供较多的动手机会,提高学生实践和动手能力,使学生知识、能力、素质能够协调发展。三是更新教学内容,根据社会发展需要精简传统理论教学内容,摒弃过时的内容,增加公共卫生新兴课程及现代预防必须的内容,补充学科的前沿知识和最新进展,系统化、规范化的设置选修课课程,使学生有机会接触其他专业领域,加深学生对预防医学及公共卫生学科体系的理解。 四、增加实验教学 实验教学是预防医学人才培养的重要组成部分,实践教学培养学生动手能力、创新能力和实践素质的关键环节和有效途径[3]。传统预防医学专业实验教学主要以验证性实验教学模式为主,学生通过观看教师演示,然后按照实验步骤完成实验,在此实验过程中,学生仅是被动的熟悉实验流程,缺乏独立思考、设计、完成实验的机会,不能很好的培养学生发现问题、解决问题的科研素养。所以我院在预防医学教学改革中,加强实践教学环节。一是根据公共卫生形式的变化将实验操作或内容上具有相似性或重叠性的实验内容进行整合,例如对环境卫生学和职业卫生学实习课的空气采样、噪声测定等内容进行整合。在整合时,既要顾及相互衔接又要避免脱节等问题。二是打破传统实验教学模式,以学生为主体,在学生掌握基本实验教学内容前提下,大力开展设计性实验,为学生开放实验室,提供相应的设备、仪器和试剂,使学生能够自己独立设计、准备和完成实验。激发学生潜能,锻炼学生的独立创新能力,提高学生的科研能力。三是在实验方法上引进现代技术手段或先进技术方法。如引进具有高灵敏度和特异度的检测检验手段(如双道原子荧光光度计、气相色谱-质谱联用仪等)对微量元素、重金属污染物、生物毒素及有机磷农药残留物等物质的检测。通过以上几方面的实验教学改革, 使学生对疾病防治任务的变化有了深刻的认识,熟悉疾病防控的政策和法律法规,培养学生树立大卫生观念,提高了解决公共卫生问题的能力。 预防医学课程体系改革是一项长期的工作,既面临着挑战,又有着广阔的发展空间。如何提高公共卫生人才的创新精神和实践能力,是公共卫生人才培养的关键所在。针对我校预防医学教学的现状,我们做了以上教学方法改革的初步探讨,通过对预防医学教学内容改革,使学生综合素质得到提升,动手能力和解决问题能力等方面得到增强。 实用医学论文:预防医学教学应突出重要性、实用性、趣味性 【摘 要】在医学领域中,预防医学越来越显示出其重要性,其教育工作亦越发受到重视,为更好的达到教育目标,预防医学的教育工作者们在教学中应该应用各种方法在次学科的重要性、实用性、趣味性上下工夫,并突出其中的素质教育。 【关键词】预防医学教学;重要性;实用性;趣味性 预防医学是一门综合性学科,在医学领域中有着较特殊的地位。随着人们对健康需求的不断提高及现代医学的发展,预防医学在医学教育中越来越显示其重要性,而学生往往对预防医学有片面的认识,认为这一学科不重要,没有临床学科实用。因此,为了使这门课真正让学生掌握而充分发挥它的作用,本人总结了多年从事预防医学教学的经验,谈几点体会,供同道讨论。 1 在教学中突出预防医学的重要性 针对医学生普遍存在重视临床医学的学习而忽视预防医学学习的情况,应自始至终反复强调此学科的重要性,尤其应高度重视第1次《绪论》课的教学。教学中,可通过一些例子强调预防医学在现代医疗卫生事业发展中所起的巨大作用,例如强调如果没有预防医学这门学科及其不断的发展,恐怕我们的卫生工作到现在还处在与传染病作斗争的第1次卫生革命运动中[1],“反应停”(Grippex)这种致畸率很高的药物还会被孕妇滥用,特别是曾威胁全球的“SARS”也就不可能得到有效的控制等等,从而引起学生对预防医学这门学科的高度重视。同时应让学生看到,随着生活水平的提高,社会老龄化趋势,人们对健康的需求越来越高,这就需要加强预防卫生工作,要求医务工作者必需掌握疾病在人群中发生发展的一般规律、社区保健调查研究的方法和疾病预防控制的策略措施等预防医学的理论知识,做到不仅会治病,更要会防病。启发学生要想适应新形势下卫生工作的需要,成为高素质的卫生工作者,不仅要学好临床医学,更需要学好预防医学的理论知识和技能。 2 在教学中体现出预防医学的实用性和趣味性 为激发学生的学习积极性,提高教学效果,在教学中应注意理论联系实际,突出预防医学的实用性和趣味性。新学期开始,就让学生充分认识预防医学是一门涉及面相当广泛的综合性学科,就业并非一般人理解的只有防疫站,其他像环保部门、城乡建设、建筑行业、饮水管理、食品卫生管理、气象局、职业病防治所、学校卫生管理等行业都需要用到预防医学的专业知识,就业途径相当广泛,从而意识到学好预防医学大有作为。在教学中突出与学生的生活密切相关的教学内容,让学生感受到所学的知识就在身边,很实用。例如,讲到三级预防的内容时,就可以结合国情适当举例。比方说,在我国“SARS”流行期间,便可结合当时“SARS”疫情,给学生讲明,造成“SARS”疫情的病源是人群普遍易感的,一旦有传染源存在,极易造成大范围的传播和流行。因此,为了控制疫情,必须做好“SARS”的三级预防工作,特别是重在防止疾病发生的第一级预防措施,如室内定期消毒、通风、注意个人卫生、适时戴口罩、适当体育锻炼、改善饮食等,以及重在早发现以控制疾病发展的第二级预防措施,如每天组织学生监测体温等。这样将学校制定实施的“SARS”防治具体措施用三级预防的思路一一列举、讲明,理论联系实际,学生不仅学到了相关的理论知识,而且能够自觉主动地做好“SARS”的预防工作。在授课中也可以适当运用一些趣味性的表达和例子以调节课堂气氛,活跃学生思维,激发学生的学习兴趣,加深对教学内容的理解,提高教学效率。例如:在介绍自我保健的内容时,就可以夸张地介绍说:“等大家都有了很好的自我保健能力,咱们医务人员就该失业了,各家都有齐全的诊疗设施,所有的健康问题在家就解决了,这多好啊!”学生一听就笑了:这不太可能吧?这时就可以接着点出,自我保健是一种有局限性的非专业性的卫生保健活动,要求“多依靠自己,少依赖医生”,强调的是在医务人员的指导下通过积极主动的自我保健来有效地防止疾病的发生,控制疾病的发展,将健康掌握在自己手里,而并非“全依靠自己,不要医生”,对于这样的小知识点使大家在笑声中掌握会更加牢固。 3 将素质教育贯穿到预防医学教学过程的始终 医学生的素质决定着未来医务工作者的医疗服务质量与水平,因此在教学过程中,应始终注重对学生进行各方面的素质教育,注重对学生的全面培养。如预防医学的一个重点内容就是环境与健康,在授课过程中,就可以从各方面培养学生的环境、群体意识及爱国思想。结合现在环境污染的状况,让大家观察身边那些不环保、不文明的行为和现象,如随地吐痰、自来水管一开就没人关、食堂里剩饭剩菜到处可见、一下课教室里粉笔头乱飞等等,体会自己身上有哪些可能增加环境负担的不良行为,教育学生环保行为要从生活中的一点一滴做起,意识到热爱环境就是热爱生命。另外,健康教育作为素质教育中不可缺少的一部分,其相关理论内容又恰恰在预防医学中有所涉及。那么在课堂上除了进行相应理论知识的讲解,也可以结合不同篇章对学生实施适当的健康教育。如在饮食与健康中教会学生如何制定自己的食谱而做到合理膳食;在心理、社会因素与健康中,教会学生如何调整自己的心态以稳定情绪,才有利于健康,以及如何控制身心疾病在自己身上出现等等各方面自我保健的知识[1]。总之素质教育不是经过一时一事就能提高的,必须从小做起,而且确实可通过教师在传授专业技能知识的过程中进行,这种点滴的渗透教育在潜移默化中可起到巨大的作用。总之,在当前社会和医学发展的大趋势中,预防医学肩负着重要的使命,作为预防医学的专业教师更应认清形势,在教学中注意突出预防医学的重要性,体现出预防医学的实用性和趣味性,将素质教育贯穿于预防医学教学过程的始终,随时总结经验,不断进取,才能培养出具有健全身心、高素质的实用型卫生技术人才。 实用医学论文:开展临床医学教育改革 为新农村建设培养实用型卫生人才 [摘要] 我国农村卫生技术人才的专业教育程度、业务素质远远不能满足广大农村居民不断发展的健康需求,需要针对农村实际情况,适应新型农村合作医疗需求,开展临床医学教育改革, 通过强化临床技能,改革教学方法,培养具有一定理论知识、面向乡镇卫生院,服务社会主义新农村建设的实用型卫生技术人才。 [关键词] 临床医学教育;新农村建设;实用型卫生人才 [中图分类号]G424 [文献标识码]B [文章编号]1674-4721(2008)12(a)-066-02 在我国经济得到长足发展的同时,广大农民获得基本医疗服务的既定目标并没有实现。为改善农村卫生现状,党中央、国务院作出了逐步建立以政府牵头组织,保大病、保住院为特征的新型农村合作医疗制度,要求到2010年实现新型合作医疗在全国的覆盖,并在“十一五”规划中将建设社会主义新农村作为重要目标。但是占人口80%的农村居民只拥有20%的卫生资源[1],而且许多乡镇卫生院技术能力的低下,农民“小病不看、大病看不起”的背后有很大一部分是卫生院“看不了” 和“看不好”,医疗技术水平不高是农民反映最强烈、最不满意的方面。要进一步提高全民族的健康水平,重点在于提高农村卫生保健服务水平,而要搞好农村的卫生保健服务,农村医疗人力资源是关键[2]。只有培养出高素质的农村卫生技术人才,才能真正实现把大量农村病人留在乡镇卫生院这一覆盖全体农民的新型农村合作医疗。我们通过对临床医学教育进行改革,以达到为农村培养实用型卫生技术人才的目的。 1临床医学教育缺陷分析 随着健康需求、健康问题的变化和医学科学的发展,现行临床医学教育体系暴露出许多缺陷。 (1)教学模式单一、教学内容陈旧、教学方法过死。针对不同时期,不同地区(包括城乡),不同的健康需求,临床医学教育的培养目标、培养模式、课程体系、教学内容、教学方法、教学手段却变化不大。长期以来,临床医学专科教育的办学方向、培养目标、教学计划、课程设置、教学内容和方法都以本科为模式,以致课程门数多、学时多,学生负担重,实践时间相对不足。 (2)基础课程学时偏多。课程设置中基础课程往往片面强调自身学科的系统性和完整性,开设的课程多而全,占用一定的教学课时,影响了整个教学计划的实施,而农村社区医学人才与临床专科培养目标不同,并不要求学生有十分宽广的基础理论知识。 (3)实验内容与临床应用脱节。临床专科教学中基础学科课程的教学大纲,安排了不少反复验证性的实验内容,实验难度大、耗资多。有些实验和临床技能对今后农村社区卫生工作又无大的实际意义。而对今后农村社区工作有实际意义的实验和技能操作,如预防保健、急救处理等开展较少。 (4)课程的综合性不足。随着基础学科的飞速发展,临床专科各门课程教学需要掌握的知识越来越多,课程之间内容重复较多,加重了学生的学习负担。对基础学科和临床学科课程之间的综合性不足,使学生不能从整体了解组织和器官在结构、功能与疾病发生发展过程的联系,不利于学生记忆和掌握。 (5)实际应用能力培养欠缺。临床专科教育虽强调培养实践技能的能力,但与农村社区卫生人才培养的实际工作能力有差别,农村社区卫生人才除具有社区常见疾病的治疗技能外,还需要有社区预防保健、社区急救等工作能力的培养。 2开展临床医学教育改革措施 乡镇卫生院的主要功能是治疗和预防常见病、多发病和地方病,培养目标应是治疗、预防、保健相结合的、实践能力较强的农村社区医生,而不是专科医生。临床医学教育改革应加强全科医学知识教育,强化以临床技能为重点的能力训练和临床思维能力的培养[3]。 (1)研究农村疾病谱出现的新变化,对农村常见病、多发病有针对性、有重点地进行讲授。 (2)根据农村社会特点,统筹兼顾的对临床课教学计划进行修改,对临床各科课程的教学大纲进行重新修订,突出面向农村,加强中医学、急救医学内容,以“理论够用、强化临床技能”为原则,着重解决实际问题,适应农民健康需求 (3)通过强化临床技能,实施以问题为中心(PBL)的教学方法来改革临床课教学。把能力培养尤其是农村社区临床实际工作能力培养贯穿于教学全过程,如临床思维能力、分析问题和解决问题的能力、人际关系能力、组织管理能力、自学能力等。 在主要临床课程选择若干器官系统,用具有典型性和实用性的教学病例进行教学。首先讲授系统概论,再组织自学和小班讨论,最后大班总结。另一方式是结合器官系统疾病的课堂教学,组织综合病案讨论,联系相关医学基础知识,注重临床思维能力的训练。全面贯彻启发式教学思想。改革灌注式的课堂讲授法,减少课堂讲授时数,采取临床技能实验教学、床边教学等多种形式。教师在教学过程中善于激发学生的思维活动,调动学生学习的主动性、积极性,努力提高教学效果。 (4)把有典型临床表现的病人带到课堂供学生见习、体查,提高教学质量。 (5)聘请有丰富临床经验的乡镇卫生院医师来院讲座,学生到乡镇卫生院见习,加强交流。 (6)运用多媒体教学、直观教学、课堂讨论教学使教学手段多样化,以增强教学效果。 3改革临床医学教育作用和意义 (1)乡镇卫生院大型检查仪器少,对疾病的诊断更依赖于临床技能,通过对医学生实际操作技能训练,加强实践技能、操作能力的培养,使学生既具有大专必备的基础知识,又有较强动手操作的实践能力,在目前就业压力加大,乡镇卫生院人才缺乏的情况下,对学生的就业具有现实意义。 (2)教师习惯于以学科为基础的教育方式,从学科理论的系统性出发组织教学,难免会出现教学内容的重复,也很难体现面向农村培养实用型医学人才的要求。我们对部分临床疾病采用以问题为中心(PBL)的教学方法,提高了学生临床思维能力、自学能力以及独立分析问题、解决问题能力。 (3)通过采用多媒体等教学手段,提高教学效果并结合教学录像片对一些临床操作规范和具体过程进行教学,对学生进行标准化指导,以利于他们能尽快地融入临床诊疗活动中去。 (4)根据农村疾病谱出现的变化和农村社会的特点,修改临床课教学计划,为农村培养“下得去、用得上、留得住”的实用型人才,以满足新型农村合作医疗的需求。 通过临床课教学改革,不断完善人才培养模式,加大人才培养力度,可培养出面向农村乡镇卫生院、适应新型农村合作医疗需求的实用型卫生技术人才,保证新型农村合作医疗的巩固、提高和持续发展,有效缓解农民因病致贫、因病返贫问题,使农民家庭稳定、农村社会和谐,对促进社会主义新农村建设和加速构建和谐社会都有重要的现实意义[4]
测绘类论文:高职院校测绘类专业实训基地建设探研与实施策略 摘 要:随着我国经济的发展,社会的进步,对技术应用型高级专业人才的需求越来越大。因此,加强高等职业院校实训基地的建设就成为了一项重要的工作。本文选择高职院校中实践性很强的测绘类专业为研究对象,以测绘类专业如何建设实训基地为主要探讨问题,首先对测绘类专业建设实训基地的意义及作用进行阐述,其次概述了建设实训基地的基本原则,最后就如何建设实训基地提出几点策略。希望以此对高职院校建设测绘类实训基地有所助益。 关键词:高职院校;测绘专业;实训基地;建设方法 1.高职院校测绘专业建设实训基地之作用 (1)教学实践功能。测绘类专业的教学主要可分为理论教学和实训教学两个部分,理论教学主要借助书本,在教室内由教师传授完成,而实训教学则需要借助测绘工具,在专业的实训基地中完成。建立教学实训基地能够很好地锻炼学生动手能力,对理论基础知识进行更好的理解,并且能够让学生亲身体验较为完整的实际测绘过程。 (2)技术服务功能。实训基地建设完成之后,拥有较为先进的仪器和设备以及较为优厚的师资,能够真正地与企业产生联系,开展一些测绘专业活动,真正实现产学结合。并且能够克服在课堂上借助书本进行教学的抽象性等不足,切实提高学生掌握技能服务企业、社会的能力。 (3)培训及鉴定功能。高职院校建立实训基地,除了对自己学生进行培训之外,还能够对社会其他需要培训的人员提供培训,并且能够承办国家相关职业技能鉴定功能,从而更好地为社会和当地人民服务。 2.高职院校测绘专业建设实训基地之原则 (1)坚持可持续发展原则。在建设测绘专业实训基地之前,要切实考虑在投入使用之后能否实现可持续发展。因为其需要较多的现代化测绘仪器设备,而随着当前社会科学技术进步的加快,测绘仪器设备的更新速度也较快,要想实现可持续发展,则必须要保证测绘仪器的更新换代能够跟上科学进步的脚步。由于高职院校的建设资金是较为有限,所以,在这种情况下,学习可以与企业联合建设,共同合作,实现实训基地的可持续发展。 (2)坚持科学化原则。在规划建设实训基地之时,要坚持科学化原则。例如,要对仪器或者设备的采购数量、批次、时间等做出科学而细致的规定,确保有计划、科学化地建设实训基地。并且要对实训基地的使用制度、监管制度等进行明文规定,确保其真正起到教育作用。 3.高职院校测绘专业建设实训基地之策略 (1)引进专业型教师人才。要想建设效果明显的实训基地,高职院校必须具备一些具有专业动手能力和理论知识,并且懂得教学方法的教师。这些教师将成为实训基地中最为可贵的人力资源,例如,与实训相关的专业教师、相关工厂的专业师傅、实践教学管理人员等都是实训基地建设所必须要具备的专业型教师人才。 (2)引入先进设备,加大建设投 入。测绘专业需要大量的专业测绘器材和设备,学校必须要加大资金的投入。在资金投入过程中要注意资金流向问题,切实做到专款专用。除此之外,因为测绘专业仪器较多,更新速度也较快,学校除了在购入仪器设备之时投入资金外,还应在购入之后对其进行及时的维修、更新,等等。 (3)校企合作,互利共赢。校企合作共同建设实训基地,不仅可以在一定程度上解决学校在建设过程中的资金投入问题,而且能够缩小学校人才培养与社会需求之间的差距,使学生的社会竞争力更强,使学校课程安排更加合理。就我国当前现实情况来看,校企合作建设实训基地模式较为单一,层次也较低,学校应该对国外高等职业教育校企合作方式加以学习借鉴。 (4)建立科学可行的管理及运营制度。在实训基地建设投入使用之后,建设科学可行的管理及运营制度是确保其发挥功能的保障和基础。学校应对实训基地的管理人员的职责、设备的使用管理、实训活动的开展等制定出详尽的规定,进行科学的管理。例如,实训设备使用应当填写相关表格,并且备案登 记;使用实训实验室要提前预约,合理安排使用时间;仪器归还时要对其进行仔细检查;要定时对仪器设备进行保养维护等。 总而言之,高职院校在建立测绘专业实训基地的时候要充分对自身实际情况进行考虑,要明确自身的优劣势所在,对优势充分发扬,最大限度地避开劣势,要切实体现实训基地建立后的实用性、专业性、共享性等特点。 (作者单位:江西水利职业学院) 测绘类论文:高职测绘类专业《工程测量》课程校企合作教学初探 [摘 要]高职教育要培养比同类本科教育实践动手能力更强的高等技术应用型、技能型人才,必须在加强学生的实践动手能力上下功夫。按照测绘生产项目完成的方法和思路进行实践教学,能够更好地使学生适应市场、适应社会,切合生产实际,符合用人单位对毕业生素质的要求,提高学生的竞争能力和作业水平。只有工学结合、校企合作教学融“教、学、做”为一体,突出实践能力培养,才能更好地实现“学习过程即工作过程”的职业教育理念和高职人才培养目标,并希望由此探索工程测量技术专业学生提高实践动手能力的新思路、新方法,对我校提高学生职业技能素质, 提高教学质量等方面有所益处,为高职测绘类专业《工程测量》课程教学进行大胆有效的尝试。 [关键词]校企合作 职业岗位能力 学习过程 工作过程 教学做一体化 “校企合作”是发达国家高职教育办学的成功经验之一,这种办学模式经受了历史的考验,被实践证明是一种运转灵活、优势互补的应用型人才培养的最佳模式,体现了学校和企业在理论知识教育和职业技能训练上的明确分工、理论与实践的紧密结合以及相关资源共享的原则,其实质是通过产学、产教的合作,培养出理论与实践、专业知识与职业技能并重的企业一线高技能人才。 一、该课程校企合作教学现状与问题 1.现状 (1)纸上谈兵的多,实际落实的少。 由于我院工程测量专业师资队伍多数来自刚毕业的大学生,从校门进校门,他们一般是理论有余而实践能力不足,所以,在落实校企合作、“教、学、做一体化”教学的过程中,难免出现照本宣科、夸夸其谈的纸上谈兵现象,而真正落实到教学中却未能实现。 (2)教师的教学观念还未摆脱传统的以课堂为中心、以理论教学为主的教学模式。 一方面由于长期以来教师传授为主,学生被动听课这样的角色仍未彻底改变,另一方面,在现有的教学条件下,我院校企合作教学项目少之又少,流于形式,没有实质性进展。教、学、做一体化教室、一体化实验室及一体化实习基地这样的场所还需加快建设步伐。 (3)课程的项目教学法、工学结合教材还有待进一步完善、提高。 基于此,高职测绘类专业《工程测量》课程需要由原来的学科为主的课程结 构,转变为新的技能型课程结构――职业岗位能力为优秀,实现课程体系的可行性、实用性、针对性和教学过程的实践性、开放性、职业性。 (4)“双师型”教师队伍还不能满足校企合作、“教学做一体化”模式要求。 2.问题 (1)如何按照“项目教学法”编写教材,贯彻落实“校企合作、工学结合、理论实践一体化”的教学理念,参照工程测量岗位职业技能标准,改革课程体系和教学内容,提高教学效果 (2)怎样才能遵循高职学生职业能力培养的基本规律,以真实工作任务及其工作过程为依据科学设计学习性工作任务,实现“在做中教,在做中学”的教、学、做一体化教学模式 (3)怎样正确认识学生能力形成、发展过程,树立正确的人才观,对学生进行一个全面、客观的评价,同时,突出强调职业性实践动手能力培养考核体系 (4)怎样才能尽快提高广大教师的职教能力、岗位职业能力和综合素质,实现“双师型”教师队伍目标,把先进的职教理念与教学实际紧密结合起来,发挥教学改革成果的带动和辐射作用,促进专业整体教学质量和水平的提高 (5)如何体现“校企互动、产教对接、学做合一”的高职教育理念?如何实现以“就业为导向、素质为本位、能力为优秀”的人才培养目标? 二、课程校企合作教学改革设计方案 1.课程教学改革的理念与思路 主导思想:体现“在做中教、在做中学、教学做合一”的教学模式,突出“ 校企合作”、“工学交替”的人才培养模式。具体表现为: (1)理论教学改革思路 1)遵循理论知识“必需、够用”的原则; 2)侧重基本概念和基本原理公式的应用、技能的熟练掌握,淡化原理分析、公式推导; 3)强调测量精度指标、客观真实、实事求是的重要性,严格按照标准、规范执行,达到岗位技能标准化作业要求; 4) 强调观测、计算、绘图、放样、监测五项基本技能,注重知识综合应用; 5) 紧密结合施工现场和现代测量工作岗位及时进行知识更新。 (2)实践教学改革思路 1)加强实习、实训管理和实习基地建设,强化实践技能培训,积极开展并完成好校企合作、工学结合项目。 2)实践教学采用任务引领、项目驱动教学法,为今后全面展开项目教学法打基础。 3)增强教师实作演示或情景模拟,突出示范作用,强化现场直观性。教师“在做中教”,学生“在做中学”,实现教、学、做一体化教学。 4)积极参加自治区及国家等各级各类测量技能大赛,提高竞技水平,鼓励学生树立“大赛点亮人生,技能改变命运”的思想观念,强调“一克经验胜过十吨理论”的技能竞赛理念。 5)贯彻落实中、高级工程测量工培训考证制度,实行“双证制”。 2.课程教学改革方案 (1)加大实践性教学环节。测绘类专业《工程测量》课程的总学时为348学时,其中(理论108+课堂实训84+综合实训156),实践教学比例为69%。 (2)建立健全考核机制。课堂教学以作业完成质量为主要衡量标准;课堂实习以实习过程的规范性、成果质量及数据处理能力为标准;综合实习以团队协作、吃苦精神及个人品质、本人考核成绩、实结、成果质量等为主要标准。突出“测量、计算、绘图、放样、监测”五项工程测量工岗位职业能力基本功训练和掌握。 考核内容:实际操作占60%,理论考试占40%进行考核。 考核评价标准:实践考核,平时的过程考核与集中实习动手能力考核相结合,按照职业技能鉴定中级工程测量工(四级)标准要求,严格把关,采用百分制计分办法计分;理论考试,以工程测量课程标准要求的必须和够用的理论基础知识为重点,进行闭卷考试形式考试,同样采用百分制计分办法计分;总评成绩,由两项成绩所占比例求和得到总评成绩,60分以上为及格,70分以上为中等,80分以上为良好,90分以上为优秀。 (3)搭建校内、外实训基地平台。一是建立昆都仑、新校区等校内实习基地,作为课程综合实习的主要场所,进行初步的综合能力训练;二是组织学生到各测绘单位集中生产实习,完成测绘生产任务,使学生在充分体验所学知识价值的同时,对作业规范、作业标准、作业方法和流程等产生新的认识,弥补课堂教学实践动手能力培养的不足,使理论知识得以融会贯通和提炼升华。 三、校企合作教学实施 1.教学内容的选取与序化 我们将《工程测量》课程在内容设计方面突出工程测量工岗位职业能力要求,紧紧围绕完成各项工作任务的需要来选择课程内容,从“任务与职业能力分析”出发,设定职业能力培养目标,打破传统重点传授理论知识的思维方式,变知识传授主体为实践动手能力培养为主,以项目为载体,创设工作情景,将项目分解为一个个任务,将技能大赛各项标准和工程测量工(中级)考证的相关知识、技能融入课程教学中,培养学生的职业技能。 本课程分为13个项目,采用递进式编排组织内容,由各种工程勘测设计、施工、运营管理的工作过程为导向,构建各项工作任务,遵循由浅入深、由易到难的认知规律设计各项目,使各项目环环紧扣,相辅相成,形成一个工程测量岗位职业技能素质培训的有机整体,尽力实现“学习过程即工作过程”的教学思路。 工学结合、项目教学法《工程测量》课程序化后重点突出我校铁路特色,增加城市轨道、高速铁路工程测量和铁路曲线测设新方法等内容,舍去与铁路专业无关的部分内容,使教材更完善,更具有针对性、可行性、实用性。 2.在生产实践中不断提高教师、学生的动手能力、操作水平、岗位技能和职业能力,建立、完善新型校企合作运行模式,真正实现“实习――生产一体化”校企合作教学,使企业、学校、学生等多方面实现共赢。 (1)本次校企合作教学成果 2013年,我院工程测量专业1103、1104班的57名同学和5位教师利用工程测量综合实习时间,参加了河北中色测绘有限公司、内蒙古利丰测绘科技有限公司承接的数字城市外业采集、内业成图、城镇地籍调查、农村宅基地调查、建筑物沉降观测等各个项目为期6周的工作实践,为企业完成产值达80多万元,学生及指导教师收入总计达12万多元,为学校节省实习经费开支达3万多元。老师和同学们以吃苦耐劳的创业品质、扎实的理论基础、较强的实战能力和良好的团队协作精神,较好地完成了各项任务,受到各测绘单位的高度评价和热烈欢迎。实现了“学校、企业、学生”多方共赢的目的。 通过“校企合作教学”与“传统教学”效果对比,总结出值得推广的教学经验、方法和人才培养模式等成果。 1)工学结合模式下的《工程测量》课程教材编写工作已经完成并于2013年4月出版,现正在进一步完善以便更好地适应我院校企合作教学实践; 2)建立了校企合作教学研究指导委员会; 3)建立、健全、完善“学校、企业、学生”多方共赢的校企合作新型运行机制,确保安全、高效完成校企合作各项生产任务的同时,提高教学质量; 4)把学习过程转移到测绘生产一线进行,建立“在做中教、在做中学”的教、学、做一体化的教学模式,实现校企合作、工学结合的人才培养模式。教师“在做中教”,教得自如,学生“在做中学”,学得轻松。同时,使教学环境进入工作环境,真正将实习任务与生产任务对接,实现“学习过程即工作过程”。 (2)应用情况: 1)工学结合模式下《工程测量》课程教材已经应用到我校教学实践中; 2)到企业进行锻炼,提高了我院青年教师和学生的实践动手能力和岗位职业素养,实现了企业愿意接收学生实习、学生愿到企业实习、学校放心学生到企业实训的“三赢”。 3)与生产相结合,制定实训教学标准、开发实训项目和编写实习指导书,制定实训环节的质量控制标准;完善实训基地管理制度,以保证实训基地的优势资源在教学过程中的充分发挥。 4)我院在制度建设上,有利于“校企合作”开展、应用、研究和技术开发,使企业在分享学校测绘仪器设备资源、测绘人才资源优势的同时,参与我校工程测量高端技能型人才培养工作。 四、几点建议: 1.要牢固树立校企合作是高等职业教育发展的根本出路的观念,我院的校企合作机制需要尽快建立、完善; 2.课程改革应注重实用性,取材于实际工程项目,将测量规范和测量职业技能鉴定内容、测量标准融入课程教学,并突出本校铁路特色; 3.为了贯彻教高【2006】16号文件精神,实现工程测量专业顶岗实习半年以上,实践教学占课程教学50%以上,双证书率达到80%以上,我院应该积极推行“在做中教、在做中学”的与生产劳动和社会实践相结合的“教、学、做一体化”教学模式,将工学结合、校企结合作为我院人才培养模式改革的切入点,带动专业建设,引导课程设置、教学内容和教学方法改革。 4.尽快建立校内、外工程测量实习、实训基地,满足教学过程的实践性、开放性和职业性要求,使学生学习实现与实际工作的一致性,努力实现与生产单位的“零距离”对接,达到“学习过程即工作过程”的目标。 5. 国家要制定配套的法规体系保障高职院校与企业的合作,各级政府要出台鼓励措施,吸引企业参与职业教育事业,形成一种法律有规定、政府有措施、学校、企业、学生有要求,既有动力又有压力,更有吸引力的办学模式,从而促进我国高职教育校企合作的健康有序发展。 测绘类论文:陕西省高职院校测绘类专业建设调研报告 【摘 要】本文通过对陕西省开设测绘类专业的10所院校进行调研,了解了各院校测绘类专业建设的基本情况,提出了高职院校测绘类专业建设的建议,对当前各个高职院校的测绘类专业建设具有借鉴作用。 【关键词】测绘类专业 技术技能型 专业建设 随着中国基础建设的快速发展,各行业对测绘专业的人才需求不断增加,面对测绘人才需求旺的形势,如何培养出现代社会所需要的高技能型测绘人才是开设测绘类专业的高职院校所要面对的重要问题。 本次调研以陕西省开设测绘类专业的高职院校为对象,采用走访调查、问卷调查等调研方法,了解了各高职院校的测绘类专业建设的基本情况,并对高职院校测绘类专业建设提出了建议,对各个高职院校测绘类专业的建设具有借鉴作用。 一 专业建设基本情况 目前,陕西省有10所高职院校开设有测绘类专业,现将各高职院校测量专业建设的基本情况汇总如下。 1.杨凌职业技术学院 杨凌职业技术学院设有交通与测绘学院,开设有工程测量技术、工程测量技术(测绘与地理信息方向)2个测绘类专业,在校生约600人。有专职测量教师15名,外聘教师6人。校内建有测绘综合实训基地,拥有多品牌全站仪、GPS接收机等测量仪器设备。在太白、杨凌建立了3个校外实训基地,与测绘局等企业合作建立了20多个校外实训基地。 2.陕西工业职业技术学院 陕西工业职业技术学院设有土木工程学院,2012年开设有工程测量技术1个测绘类专业,在校生200人左右,有专职测量教师4名。校内建有测量实训室3个,拥有电子水准仪、全站仪、GPS接收机等测量仪器。校外建有1个蓝田汤峪测量实习基地。 3.陕西铁路工程职业技术学院 陕西铁路工程职业技术学院设有测绘工程系,开设工程测量技术1个测绘类专业,现有在校生1200人左右,测量专兼职教师40余人。校内建有测绘综合实训基地,有多品牌全站仪、精密水准仪、GPS接收机等,建有控制测量实训场、土木工程施工测量实训场等实训设施。校外建有1个测量实习基地,与中铁等40家企业合作建立了校外实习基地。 4.西安铁路职业技术学院 西安铁路职业技术学院设有土木工程系,开设有工程测量与监理1个测绘类专业,现有在校生150余人,专职测量教师4人。校内建有测量实训室,与大地测绘等10家企业合作建立了校外实训基地。 5.陕西交通职业技术学院 陕西交通职业技术学院设有公路工程系,开设工程测量技术1个测绘类专业,现有在校生300人左右,测量专职教师5人。校内建有测量实训室,校外建有1个太白实训基地。 6.陕西能源职业技术学院 陕西能源职业技术学院设有地质测量系,开设工程测量与监理1个测绘类专业,现有在校生240人左右。专职测量教师9人,其中双师素质教师6人。校内建有测量实训基地,设有普通测量实验室、GIS数据处理中心等,拥有全站仪、GPS接收机等测量仪器设备,与西安煤航信息产业有限公司等20多家企业合作建立了校外实训基地。 7.咸阳职业技术学院 咸阳职业技术学院设有建筑工程学院,2012年开设有工程测量技术1个测绘类专业,共有在校生约100人,专职测量教师4人。校内有建筑测量实训室和测绘实训室,与陕西建筑总公司等80余家企业合作建立了校外实训基地。 8.榆林职业技术学院 榆林职业技术学院设有矿业工程系,2012年开设有矿山测量1个测绘类专业,共有在校生80余人,测量专职教师3人。校内建有矿山测量实训室,拥有陀螺全站仪(1台)、全站仪等测量仪器,与榆林市有色有限公司、杭来湾煤矿等企业合作建立了校外实训基地。 9.西安科技商贸职业技术学院 西安科技商贸职业技术学院是一所民办高职院校,设有交通工程系,开设有工程测量技术1个测绘类专业,现有在校生200人左右,测量兼职教师4人,校内建有工程测量实训室。 10.渭南职业技术学院 渭南职业技术学院设有建筑工程学院,开设工程测量与监理1个测绘类专业,现有在校生100人左右,测量专职教师4人。校内建有测量综合实训基地,设有导线测量实训场、数字测图实训场、测量软件应用室等,拥有全站仪、二等电子水准仪、GPS接收机等测量仪器设备,与正元地理信息工程有限公司等企业合作建立了15个校外实训基地。 二 测绘类专业建设的思考 高职院校的测绘类专业以培养合格的测绘技术技能型人才为目标,在人才培养的过程中,专业课程体系建设、校内外实训基地建设、师资队伍建设是三个基本方面,是决定人才培养质量的关键因素。 1.完善的专业课程体系 培养合格的技术技能型人才首先要有完善的专业课程体系,包括理论课程体系和实践课程体系,两者相互联系,有机统一,培养合格的技术技能型测绘类人才也是这样。理论课程体系应围绕职业能力和职业素质要求,以专业技术课为主体来设置。如工程测量技术专业,构建以地形测量、控制测量、工程测量等项目为主体,开设测量学基础、控制测量、数字测图、工程测量、测绘CAD等课程。 测绘类专业人才最基本能力是测、算、绘,必须建立与 理论课程体系相互交融的实践课程体系。该体系要以专业基本技能训练为主线,以技能操作性、技能应用性实训项目为主。针对测绘行业不同岗位的技术,结合理论课程体系,确定实训项目及其内容,制定实训环节或方式,如课内实训、集中实训、现场教学、毕业技能考核、顶岗实习等,并建立考核制度,制定考核标准及评分办法。 2.完备的校内外实训基地 实训条件是实施专业技能实践教学和职业技能训练的基础保证,对于培养测绘类专业人才的高职院校来说,加强校内外实训基地建设是培养合格技术技能型测绘人才的关键因素。 校内实训基地的建设应按照足够、先进、共享的原则,即测量仪器种类和数量足够,能满足专业教学的需要;测量仪器先进,与测绘行业现行仪器设备同步,新技术新设备及时可以在教学中使用;资源共享,在满足测绘专业教学的同时,为相关专业的测量基础教学提供公共实训平台。根据学校实际情况,在校园内建立各种实训场地,如导线测量实训场、水准测量实训场、数字测图实训场、工程放样实训场等,把校园建成一个综合的校内实训基地。校外实训基地建设可以按照两种模式:(1)学校筹集资金在校外建立一个综合的测量实习基地,基地尽可能创造真实的职业环境,如长安大学太白山实习基地、太原理工大学地学实习基地等;(2)学校与测绘类企业深度合作,建立产学结合的实训基地,形成学校和企业共同育人的局面。 3.高素质的教学团队 高等职业教育重点强化学生的专业动手能力,这就要求授课教师既要具备扎实的专业理论基础和教学水平,又要具有很强的专业实践能力。因此,需要建设一支具有“双师型”素质的教师队伍,以利于人才的培养。 目前,高职院校中有许多测绘专业的专职教师都是“从学校到学校”,缺乏实际的测绘生产经验。为了建立一支既专业实践经验又丰富的教师队伍,必须加强专职教师的实践能力培养,如定期安排教师去测绘企业进行生产实践,积累生产经验,使其逐步成为“双师型”教师。在培养专职教师的基础上,积极与测绘企业联系,从企业聘请一些技术专家作为兼职教师,承担实训课程的教学,建设一支稳定的兼职教师队伍。最终形成一支具有“双师型”素质的专兼职结合的高素质教学团队,为培养合格的技术技能型人才提供保障。 测绘类论文:浅谈测绘地理信息类《专业英语》教学实践 【摘要】测绘地理信息属于目前发展较快的交叉学科类专业,不断提高该学科本科生的专业英语读写能力是十分必要的。本文从测绘类专业英语的课程设置、教学手段等方面提供一些经验,以供探讨,旨在共同提高专业英语的教学效果。 【关键词】GIS;专业英语;教学实践 测绘地理信息是涉及地球表面数据收集、处理、分析、制图与可视化的学科。目前该学科处于高速发展阶段,很多新兴技术不断产生,需要从业者能够从英语材料上获取最新技术进展,灵活应用。因此,在该专业开设专业英语课程十分必要。笔者所讲授的专业方向为地图学与地理信息系统,专业英语课程安排在大三上下两个学期。该课程的目标是使学生在学习完通识英语后能够直接转入英语在专业领域的应用阶段,提高英语的综合使用能力;在知识层次上偏重于优秀概念和原理的理解,摒弃过于晦涩的技术细节。同时,为使地图学专业学生对整个测绘系统体系有一个全面的认知,在学科内容上安排了相邻专业通识内容,包括大地测量,全球导航卫星系统,摄影测量等内容的介绍。在地图学与地理信息系统方向上,课程内容适当深入。 在课程建设和教学实践过程中,笔者始终思考的两个问题:(1)如何提高学生对专业英语的学习兴趣?(2)如何保证学生的持续注意力?在教学实践中,笔者的经验是通过多种教学手段结合,控制课堂节奏两个方面来把握,具体介绍如下。 一、课程设置 1授课阶段划分与组织 笔者把每一次课的结构划分为预热阶段、知识回顾、内容讲授、课堂互动、多媒体教学阶段。其中知识回顾、内容讲授、课堂互动为必选阶段。 1)预热阶段:从学科趣闻轶事,近期发生的重大新闻事件等方面寻找英文原文报道或新闻视频,与同学一起学习交流。材料内容一般与当天课程内容具有一定相关性,以起到课程导引目的,同时增加趣味性。重大新闻事件材料往往在上课前几天的备课阶段寻找与课程内容相关的、能够激起学生讨论热情的材料。比如2014年马航失联航班事件涉及到地图、定位、GPS等内容,与本专业内容结合密切,被选入预热阶段的学习材料。 2)知识回顾:根据艾宾浩斯记忆曲线,记忆专业术语最好的方式就是通过重复。因此,我在这门课程中的知识和语言回顾分几个阶段。首先,联系较为紧密的知识讲授完毕后,进入小结性回顾。其次,每周上课时对上周内容进行回顾。最后,第二学期对上学期内容做简单回顾。此外,学科中较为普遍的原理会在课程讲授中进行适时阐述和提问,以深化理解。 3)内容讲授:所有优秀概念以及专业词汇都在这个阶段介绍。 4)课堂互动:主要通过课堂问答,学生讨论,临场翻译等形式开展。这一阶段主要训练学生的词汇发音,口语表达。此外,由于学生从被动接受变为主动思考,左右脑发生转换,可是紧张的大脑得到休息,为再次集中注意做好准备。 5)多媒体教学:本课程每周课程中都会安排多媒体内容,形式多为视频报告。本学科属于新兴发展的交叉学科,需要涉及多个学科交叉的内容学习,通过互联网获得的学科最新发展状况,有利于开阔学生眼界。此外可训练学生对专业内容的听力能力,通常播放两遍,第一遍获得内容梗概,第二遍抓取细节信息,在关键时刻老师暂停视频,进行讲解。 2灵活调节课堂节奏 控制课堂节奏旨在保证学生有效注意力的持续时长。每周课程通常安排为两节或三节连上,不光老师吃不消,学生高效学习的时间也不能保证。因此,合理调节课堂节奏至关重要。预热阶段往往能够使学生较为轻松的进入到上课状态,课堂互动和多媒体教学可以起到很好的调节作用,因此通常视学生状态而定。当老师和学生都觉得注意力涣散时,可转入课堂互动或多媒体教学阶段。这两种手段往往能够激起学生讨论,使大脑重新充电,往往效果不错。 二、与中文课程的协调 非母语教学环境下并不适合从一开始就学习全新的内容,所以在初期笔者将内容锁定在已经学过的专业内容,如果选择与本学期正在进行的课程同步,一般在课程时间安排上比同步课程相对滞后较好。这样有两点好处:(1)学生对于知识内容和知识体系较为熟悉,只是对相应的英语表述较为陌生,这样能降低学生的认知负荷,较快的建立专业术语和现有知识体系的对应关系;(2)通过英语语言对习得专业知识的学习,温故而知新,且英文材料能够从不同角度对同一知识进行阐述,能够巩固加深对专业知识的理解。 三、重视阅读与听力训练 加大语言刺激的输入量,语言输出会变得顺其自然。从笔者的海外留学经历来看,英语口语和写作(语言输出)就是在大量练习中不断积累和逐步成长的。然而,孤立的说和写很难取得实质性进步,一种输出需要对应一种输入,如口语对应听力,写作对应阅读。口语的提升一定是伴随着听力的刺激,当听力刺激达到一定量时,学习者就会想要主动进行口语表达。类似的,写作的提升则依赖大量的阅读输入,在阅读科技文献的时候,尽量选择母语国家作者的文章,内容上适合选择难度适中、具有较广读者群的科技文章,借鉴其谋篇布局,起承转合,特定表述,固定搭配等,然后在自己写作的时候尽量应用学到的用法,使英语写作越来越地道。 四、口语练习中的认知层次与认知支持 在课堂互动环节的问答从认知层次上分为低阶思维技巧(如what,when,where,which问题)和高阶思维技巧(如why,how问题)。后者需要用到更为复杂的语言技巧,认知负荷较大,根据国际同行的经验,应该在课程初期就尽快让学生进入发展高阶思维技巧阶段。当然,老师应该提供一定的认知支持,比如提供学生语言元素,让学生组织因果或逻辑关系。此外,笔者推荐使用概念图来辅助语言组织,概念图能够将所述内容可视化的展现在纸面上,并指明概念间的关系,能够记录非线性语言结构,在讲述时只用对概念图上的关键点进行正常语言组织,能够丰富对一个内容的口语描述。 五、结语 目前各大高校都在提升学校和学科专业在全国乃至全世界的影响力,专业英语课程首当其冲。为了提高学生在专业业务方面的英语综合应用能力,提高专业英语课程的教学效果也十分必要。本文以测绘类专业英语教学实践为例,探讨了教学目的,教学内容,教学方法,注意事项等方面,以供相关专业老师讨论,共同进步。 测绘类论文:高校测绘地理信息类专业双语教学存在的问题 摘 要:对我国部分重点高校的测绘地理信息类专业双语教学开展情况进行了调研,从目标定位、师资队伍建设、以及教学管理等方面,探讨了我国高校测绘地理信息类专业双语教学存在的问题,并提出了解决对策。 关键词:双语教学 测绘地理信息专业 问题 对策 实施和研究双语教学,是我国高等教育与国际接轨、深化改革和提高教学质量的历史性新挑战。2001年教育部颁发了《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见的通知》,要求全国各高校开设双语教学课程[1]。作为21世纪的朝阳产业,测绘地理信息业在我国国民经济发展中占有举足轻重的地位,地理信息专业人才是我国未来发展的重要人才之一。为了培养具有国际视野的专业人才,我国部分重点院校的测绘地理信息类专业相继开设了双语教学课程。笔者对我国部分重点高校的测绘地理信息类专业双语教学开展情况进行了调研,从目标定位、师资队伍建设、以及教学管理等方面,探讨目前我国高校测绘地理信息类专业双语教学存在的问题及解决对策。 1 正确的目标定位是双语教学顺利实施的前提 “双语教学的最终目标是通过双语教学使学习者能达到同时使用母语和外语进行思维,能在这两种语言之间根据交际对象和工作环境的需要进行自由切换”[2]。调研结果显示,教师与学生均对双语教学目标定位的理解存在偏差。教师方面:部分教师认为双语教学的目标是让学生掌握测绘地理信息专业词汇,并阅读相关专业文献,最终实现学生专业外语水平的提高;部分教师认为英语教学会影响学生对课程重点的理解,因此需要适当控制英语授课的课时以保证教学质量。学生方面:部分学生认为外语授课影响对专业知识的理解和消化;还有部分学生将双语课程与专业英语等同起来,单纯追求专业词汇的掌握量。这些认识偏差的产生,主要是师生没有对双语教学的目标定位做出正确的理解。结合高等教育国际化的背景以及我国具体国情的需要,高校测绘地理信息类专业双语教学的目标主要包括两个方面:第一,提供学生专业外语能力进而促进学生更有效的获取专业知识;第二,培养学生的国际交流能力,使学生具有国际视野和适应力。在这种目标定位指引下,不同的高校要根据自身实际条件,因地制宜的制定目标定位和开展规划。 2 加强师资队伍建设是双语教学质量提高的关键 教师的外语水平和专业能力直接决定了双语教学的质量。调研显示,测绘地理信息类双语教学人才极为匮乏,绝大多数教师没有接受过专业培训。虽然专业知识功底扎实,但是不能很好的驾驭外语授课。因此,制约我国测绘地理信息类双语教学的瓶颈是优质双语教师资源的稀缺,当务之急是尽快建设一支高素质的双语师资队伍。加强师资队伍建设,最重要的是加大培养和引进的力度,分步骤、有计划地引进海外高级人才,聘请外籍专业教师来校授课,并对现有的师资进行专业的培养和培训。对于有条件的高校,可以选派正在承担双语课程的教师出国访学或研修,提升自身素质和外语水平,并学习国外双语教学的运作模式和方法,最终带动我国测绘地理信息类双语教学的发展以及教学质量的提高。 3 有效的教学管理是双语教学开展和推广的保障 调研结果显示,目前我国测绘地理信息类双语教学管理模式雷同,缺乏弹性。此外,一些管理规定严格划一,脱离学科教学实际,无法有效的实施,在一定程度上阻碍了双语教学的开展和推广。因此,双语教学管理应从测绘地理信息学科的实际出发,建立一套规范且切实可行的管理体系。首先,避免双语教学的简单化和形式化,为教师营造宽松的教学环境,鼓励教师进行改革和创新,采取灵活多样的教学方法,达到良好的双语教学效果。其次,将双语教学纳入专业优秀课程体系内,合理并科学设置相关课程,保证每学期有一门专业课程使用双语教学,促使双语课程不间断。在制定教学计划时,考虑到学生的知识体系和适应能力,由易入难循序渐进,逐步过度到全外语教学。第三,在采用国外先进和经典原版教材之外,对国外教材进行消化和吸收,并积极编写符合我国国情的外文讲义和教材。最后,在教学质量评价体系上,建立针对测绘地理信息类的指导和评价体系,通过建设示范课程以及专家面上课程跟踪听课等手段,带动我国测绘地理信息类双语教学的推广和深化。 4 结语 我国高校测绘地理信息类专业双语教学还处于起步阶段,但由于语言环境的缺乏,大部分高校还难以实现纯粹的双语教学,在一定程度上制约了测绘地理信息类学生“国际化素质”的提高。只有在教育主管部门和高校共管、监督、和齐抓下,营造良好的社会环境与氛围,以及在学生和教师重视和积极参与下,才能逐步促进测绘地理信息类双语教学的发展,实现双语教学的高层次目标,最终推动我国测绘地理信息类教育与国际接轨,为我国测绘行业的发展提供具有国际视野的高素质人才。 测绘类论文:海底底质分类软件QTC SwathView在海洋测绘中的应用研究 摘 要:本文简要介绍当前的海底底质分类技术,详细叙述了海底底质分类软件QTC SwathView的技术原理和一般处理过程,探讨其在海洋测绘领域的应用前景。 关键词:海底底质分类技术 QTC SwathView 应用前景 声纳图像技术为研究海底表面特性和海底底质特性提供了一种十分快捷、有效的手段。大致可分为三种――海底声学参数反演、统计特征分类和图像的纹理特征分类。本文主要介绍QTC SwathView。 1.QTC View系统 目前主流的海底底质分类技术主要有美国的ASCS和VBT-Bottom Classifier系统、挪威的多波束系统和TRITON分类软件、加拿大的QTC VIEW系统,以及英国的RoxAnn系统,其中后两套系统目前已应用于商业领域,系统比较成熟,但是基于不同的原理和技术。RoxAnn系统主要基于包含在第1次和第2次回声信号中的能量分析,其系统分类使用E1和E2两个参数,E1反映了海底底质的粗糙度,E2则从两次回波中提取,反应了海底底质的硬度。QTC VIEW系统是采用数字技术获取所有接收的声纳数据,仅对第一次回声信号做分析,利用各种算法推导超过130个特征描述参数,通过主成分分析后提取三个主要的特征参量,然后进行三维聚类分析,从而分离出各声纳波束特征中所包含的海底底质信息。QTC VIEW系统主要包含三个软件:QTC SwathView、QTC Impact和QTC Clams。限于篇幅,本文着重介绍QTC SwathView软件在海洋测绘领域的应用。 2.QTC SwathView软件的技术原理 2.1 计算“小块矩形区域”的全特征向量 QTC SwathView软件可以直接对带有反射散射数据的多波束数据进行运算和分析。QTC SwathView软件利用影像分割法将多波束声纳数据数字化成像,然后对数字影像进行动态补偿,并根据采样频率和船速把影像切割为许多矩形网格,接着利用内部统计算法将这些矩形网格内的多波束反向散射数据计算出超过130组的描述海底底质物理性质的参数,这些描述性参数统称为全特征向量。 2 . 1 . 1常规统计算法 常规的统计算法主要是计算平均值和标准偏差,因为这两项指标通常被用来反映声阻抗变化和反射界面的粗糙程度,其中均值定义为: 式中,γ为灰度,ρ(γ)为灰度的概率,其中一阶矩为均值,二阶矩为方差,表示图像灰度的分散程度。 2 . 1 . 3能量谱 能量谱是从多分辨率尺度上描述统计特性,通过快速傅里叶变换得到的谱特征参数可以得到描述反向散射强度数据能量谱的特征量。2 . 1 . 4灰度共生矩阵 纹理是对灰度图像特定区域进行有效区分的一个重要参数,基于统计特征的灰度共生矩阵是最常用的纹理分析方法。灰度共生矩阵描述了图像中不同距离上强度的变化,给出了他们之间详细的对比及相关性。通常灰度共生矩阵是由振幅量化的反向散射强度影像的每一个 像素块决定的每一个灰度共生矩阵元素(i,j)的值等于沿 方向间隔为d时,灰度为i和j的像元对出现的频数。灰度共生矩阵的维数依赖于量化单位表示的强度动态变化幅度。方向的标准值和0°,45°,90°,135°。 2 . 1 . 5分型维数 应用在地形地貌建模的分形概念就是二位空间谱分析的一个改进,分形谱有两个参数,其中一个是确定相关长度粗糙度的截止波数,另一个是分形维数。分形维数是对散射和深度变化的分布和结构进行测量的一种灵敏的方法。分形谱的公式为: 对于具有多种底质的海底地貌来说,海底地形可以通过分形结构建立相当简单和恰当的模型,另一方面,通过分形构建的海底地貌模型,估计参数较少,对于海底底质分类的简化是有益的。 2 . 2 海底底质分类的实现 计算出全特征向量之后,利用主成分分析法得出三个最具代表性的值Q1,Q2,Q3,统称为Q-values。利用这新组合形成的三个向量值构建三维聚合空间,从而在空间中形成聚合的簇,一个矩形网格的性质分类就是根据计算得出的簇的空间位置来确定的,与之最接近的簇的类型都是相同的,从而实现海底底质分类――得到海底底质声学差异性图。 2 . 3 海底底质分类图的实现 从2.2中我们得到的仅仅是一幅声学差异性图,还需要建立一个具有代表性的分类数据库对聚合的簇的底质类型进行分类确定。分类数据库建立的一般过程:在已知的测量区域a上采集一组回声样品数据和底质类型数据,并建立这二者之间的联系,在整个测量区域内重复该点a的过程,建立一个能够代表该区域所有底质类型的分类数据库。通过对该分类数据库的培训,将海底底质声学差异性图与底质类型建立相关关系,从而得到海底底质分类图。 3.QTC SwathView软件处理多波束数据的一般过程 ①数据导入和过滤。将包含有水深和反向散射强度的多波束数据导入软件,对导入的数据进行底跟踪修正和边界修正,删除那些水深数据和反向散射强度显示不正常的数据。②数据整理。设定多波束数据的入射角度,选择那些位于合理有效入射角度区间的数据,一般为3°到65°,对数据进行删除和修正。③数据补偿和矩形网格的生成。通过船速和多波束的发射频率来调整即将生成的矩形区域的大小,同时调整补偿参数,对图像进行动态补偿,并生成矩形区域。④生成声纳图像特征值。系统可以根据矩形网格自动生成全特征向量。⑤生成声学差异性图。通过调整迭代次数、迭代使用的数据量等参数来生成声学差异性图。⑥建立分类数据库。利用已知数据点建立分类数据库。⑦生成海底底质分类图。分类统计声学差异性图上满足分类数据库属性的矩形网格个数,建立对应的统计表,声学差异性图中每一个簇团对应频次最高的即为该簇团的底质性质,从而生成底质分类图。 4.QTC SwathView软件的应用前景探讨 ①QTC SwathView软件不仅支持Benthos、Edgetech等公司的旁扫声纳系统,还支持目前主流的所有多波束系统,QTC SwathView软件对于海洋测绘数据的充分利用达到了一个新的高度。②从上面的处理过程中可以看到,除去数据过滤过程需要较多的人工介入外,其余过程基本由电脑完成,优点在于能够通过对较为常见的测量数据加以简单利用分析,得到海底底质分类的原始数据,再加以现场采样的统计分析,即可迅速得到海底底质分类的结果,该软件已在世界上多处地点得到实施和验证,具备简单、快速、有效的特点。③在目标区域内的海底底质情况较为简单且区分度明显时,结果更为明显,但是对于较为复杂的混合型海底底质时,由于区分度很小,会造成分类数量较大,则要求区域内的采样数量会陡增,增加现场海底采样的工作强度,同时延长了系统迭代运算的时间。④QTC SwathView软件所采用的技术本质上来说,仍然是一种统计学上的最大概率匹配,主成分分析后形成的三个新变量所代表的物理学含义仍然未明,利用这三个变量形成的空间位置分布图中的聚合簇的个数仍然具有主观性,不能完全符合并且完美解释沉积物的分类体系,因此,在应用上仍然受到一定程度的限制。⑤由于海底底质性质的多样性,理论上的海底参数反演方法依然具有一定的难度,声纳波束所携带的反射信息能否完整、真实反应海底底质状况仍需要技术突破,所以依赖于统计分析方法的QTC SwathView软件依然是当前技术途径的最优选择。目前国内尚未有应用该软件进行大范围的海底底质调查的工程项目实施,相信随着技术的不断推进,该技术会逐步推向应用,同时,该软件所指出的技术路线――建立声学物理理论模型、数据资料可视化预处理、特征提取、样本训练、底质分类――仍然值得学习。 测绘类论文:高职院校测绘类专业实训基地建设方法与探索 摘要: 高等职业技术教育测绘类专业是一个实践性非常强的专业,实践教学效果是本专业人才培养质量提高的关键所在。本文重点探讨在如今的职业教育领域如何加强测绘类专业实训基地建设,建设生产性实训基地,提高实训基地工作的质量和效果,强化测绘专业毕业生的综合测绘技术能力和水平,从而更好地服务于高职测绘类专业的教学工作。 0 引言 测绘专业是一个理论与实践相结合,实践性很强的专业,测绘专业毕业生适应测绘工作的能力很大程度上取决于实训教学质量的高低,而实训环节教学主要依赖于实训基地的条件及实训环节教学的细节。测绘工程各主干课的教学安排中,教学实习占有教学总学时数的三分之一以上[1]。在人才培养过程中,教学内容与课程体系建设、师资队伍建设、实习实训基地建设这三个方面是决定人才培养质量的关键因素[2]。 1 测绘类专业实训基地的主要功能 1.1 校内测绘实践教学功能 测绘专业实训基地主要解决测绘类及相关专业的测绘类课程的实训环节教学。实训环节可有效地提高学生的实践操作技能,更好地理解理论知识;同时能体现测绘工作过程中的各项要素及其相互关系;也能让学生亲自经历完整的测绘工作过程,在锻炼操作技能的基础上获得“工作过程知识”。 1.2 对外测绘技术服务功能 利用测绘实训基地雄厚的师资力量,先进的仪器设备,积极创造条件,加强与测绘类企事业单位的联系,开展测绘展业技术应用和项目合作,努力实现产学结合。将测绘技术服务与测绘类各专业实践教学环节有机地结合起来,可有效地提高学生实习效果,克服模拟实践环节教学的一些不足,同时也能提高实训基地指导教师队伍的实践能力和水平。 1.3 对外测绘技术培训功能 测绘实训基地除了为在校学生提供实践教学外,还应开展对各地区基层的相关行业的技术人员提供测绘技能培训。培训对象:各基层水利站、水文站、土地所等。 1.4 测绘职业技能鉴定功能 目前国家对职业技能鉴定工作重视程度日益加强,对上岗证、从业资格证等职业资格证书的鉴定越来越重视。测绘实训基地利用其技术、设备和场地,可向当地人社部门或劳动部门申请设立测绘职业技能鉴定站或鉴定所,从而开展校内学生及校外相关单位测绘技术人员的测绘职业技能鉴定工作,从而更好地服务于地方和社会。 2 测绘类专业实训基地的建设原则 2.1 科学规范化原则 随着社会科学技术的发展,测绘类仪器出现升级换代快的特点,因此学校在规划设备数量及购置计划时,应分批次、分缓急、分步骤地科学地制定实训基地设备采购,科学地利用现有设备,规范设备使用过程。另外实训基地建设应该充分地加强内涵建设,在实训管理制度建设、实训环节各种资料收集、实训科目素材积累、实训考核方法研究、实训质量评价手段探索等方面进行加强,从而保证实训基地在高职测绘专业教育中起到重要的作用。 2.2 可持续发展原则 测绘类专业实训基地投入通常较大,测绘仪器设备升级换代也较快,要使得高职学校教育跟上测绘技术发展步伐,其投入是相当大的。所以测绘实训基地应该在保证学校常规实践教学环节的基础上,寻找机会和社会企事业单位合作,承担部分测绘实践项目,通过实训基地自身盈利补充基地设备维护和更新发生的大量的费用,做到可持续发展,建设生产性测绘实训基地。 3 测绘实训基地教学素材建设 实践教学的目的是检验学生对各种测量岗位所需的基础知识和技能的掌握程度、检验理论教学和实践教学效果,巩固课堂所学知识,加深对测量基本理论的理解,能够运用有关理论指导作业实践,做到理论与实践相统一,提高学生分析问题和解决问题的能力[3]。 要使测绘实训基地发挥最佳效果,不仅需要在硬件设备上升级换代不断加强,更需要在实训基地各门实训课程的素材积累方面不断努力,这样才能使实训环节有章可循、有据可依,老师安排实训课程方便快捷、省时高效,学生学习起来素材丰富,流程清晰。主要包括以下几个方面:实训项目基本内容建设、实训项目教学方案建设、实训环节质量控制方法、实训环节考评指标体系、实训环节考核评价方法等。 4 测绘实训基地管理及运营制度建设 规范化的实训基地建设已成为教育和社会实践相结合的一种培养方式,实训基地的运作和管理模式直接关系到人才的培养质量[4]。 良好的管理和运营制度是实训基地最大限度发挥功能的基础,要对实训基地的管理人员职责、仪器设备使用、实训环节开展等制定规范的、科学的管理制度,具体包括如下方面:实训设备使用申请制度、实训设备领取登记制度、实训设备用后检查制度、实训设备损坏赔偿制度、实训室工作人员的职责、测量实训环节基本要求、精密测绘仪器使用要求、测绘仪器管理使用要求、测绘仪器使用方法要求、测绘仪器维护保养要求等。 5 结论 测绘专业实训基地建设要在科学化、规范化的原则下,充分利用其自身优势,最大限度地发挥其校内实践教学、技术服务、技术培训、职业技能鉴定等综合功能,不断增强其开发性和共享性,增强基地自身造血功能,促进其可持续发展能力,充分加强其内涵建设,不断丰富各类实践环节课程教学素材,加强教学资料积累;不断完善各类实训基地管理制度,强化实训基地管理。 测绘类论文:构建测绘本科分类体系推进产学研合作模式 摘 要:产学研合作教育是测绘本科专业课程改革的动力,而制定合理测绘本科培养体系是产学研合作教育模式得以良性发展的重要保证。要以“强能力重应用、满足学生发展和社会需求、适时调整”的原则,不断完善“应用型”和“学术型”的结构型理论课程体系,构建以强化专业基本能力、学术创新能力和实践应用能力的课程体系,建立“学程分段、学业分流的‘5+1+2’人才分类培养模式”。 关键词:产学研;学术型;应用型;课程设置 商丘师范学院是以师范教学为主,兼有部分理工科的高等院校。自2006年开始招生测绘本科生,经过几年的建设,实现了较大的发展,但与其他开办测绘工程的工科院校相比,无论招生还是就业的质量,还有一定的差距。如何提高测绘工程专业的办学质量,提高测绘毕业生的专业素质,特别是培养适合社会需求的测绘人才,是测绘系测绘专业教学所面对的重要问题。从国内本科技术型人才培养的经验来看,开展产学研合作教育是培养专业素质人才的有效途径,也是我国高等教育改革,尤其是高等工程教育改革重要途径之一[1][2]。参照其他高校产学研合作经验,根据学校今年本科培养体系改革的要求,本文提出新的测绘课程设置,实行分类培养课程体系,即“学术型”和“应用型”两类培养课程体系,以实现产学研合作模式的良性发展。 一、“分类培养”课程体系构建原则 测绘课程是一种高度结构化、学科化的知识体系。我校传统的课程体系是适应课堂教学需要而制定的,注重知识灌输而不是知识的应用,往往与社会需求人才存在距离,缺乏社会工程经验及科研能力。本科人才是知识、能力及素质相互协调发展的高素质人才,课程设置应着眼于学生知识、能力、素质的协调发展,以知识为基础,能力为中心,以培养技术应用型和学术型人才为目标,满足将来创新研究和测绘工程技术要求。 经过产学研合作教育的“分类培养”,测绘本科“应用型”和“学术型”人才应该具有更宽厚扎实的基础理论知识、更强的技术应用能力和初步学术研究能力,相对一般测绘本科培养的人才,专业技能和学术能力要求更高。因此,必须根据测绘工程专业的特点,遵循加强理论基础、拓宽专业口径、注重测绘工程技术能力培养和学术创新的理念,加强理论课程的优化整合,突出理论教学的应用性和学术性,按照“分类培养”模式对“应用型”和“学术型”本科专业课程设置进行整合优化,构建目标明确、逻辑性强的理论教学体系。首先要确定测绘本科专业的若干基础理论优秀主干课程平台,然后在这一平台的基础上,构建“应用型”课程和“学术型”课程模块,包括通用基础型、应用技术型、学术创新型、拓展提高型选修课程模块,这种科学的课程体系拓宽了知识面,保证学生知识的多样化、个性化,有利于学生合理知识结构的形成及创新思维的培养和学生应用能力和专业适应能力的提高,有力培养不同类别的测绘人才。 加强产学研合作,缩短理论与实践、知识与应用的距离,是培养应用型及学术型人才的重要途径。用人单位可以为新建本科院校创新人才的培养投入资金,在科技开发、工程问题解决、学术探讨等方面给予必要的物质支持,鼓励学生以企业生产实践中的实际问题为课题在科研、创新实践、学术上进行探索[3];也可以为学生提供实践机会,让学生将所学知识充分运用到实际操作上去,努力实现理论和实践的统一。在毕业设计环节,学校可以将现实工程问题、专题等以任务形式下达给学生完成,实现真题真做,提高知识转化为现实生产力的能力[4]。 二、建立“分类培养”体系 根据“学术型”和“应用型”分类培养测绘人才要求和产学研合作模式教育的要求,我校以学期为学习段制定测绘工程本科培养体系,具体课程可参照此培养体系设置。 实施“学程分段、学业分流的‘5+1+2’人才分类培养模式”。“5”即前5学期年主要完成通识教育和测绘专业基础教育;“1”即第六学期进行分类培养,即“学术型”和“应用型”方向培养课程;“2”即第七、八学期在产学研合作模式下进行“应用实践”和“创新培训”拓展选修培训,以提高学生实践能力和学术研究能力。健全完善分流培养机制。根据测绘专业性质与学生个性发展、就业需要,对本科学生进行学术型、应用型两类跨学科创新性人才的分类培养。 三、应用型测绘本科培养体系构建 应用型测绘本科人才对基本知识的掌握和应用,以及解决生产的实际问题的能力。产学研合作教学,使得这一要求有了实现的更好平台[3]。在课程安排上,注重专业理论课程与实践实训课程的结合,以加强基础为主线,以提高测绘工程技术能力为目标,包括学生的基础知识应用能力、学习的能力、适应环境变化能力和解决实际工程问题的能力。因此,在第六学期培养课程设置中,要以测绘技术应用课程为主,使学生掌握测绘工程技术应用知识基础,如全站仪的应用、测绘软件的应用、GPS测绘技术应用等,为学生第七、八学期的应用实践做好技术储备,以提高学生应用能力和社会适应能力。 产学合作教育面向生产第一线,测绘本科人才培养紧贴生产实际需要[5]。由于近年来,测绘新技术发展和更新较快,故第六学期培养课程设置不能一劳永逸、一成不变,要具有灵活性,应适应测绘生产企业的需求进行适时调整和优化;要注意课程知识的全面和关联,要易于培养学生分析工程问题能力和测绘技术灵活应用能力,强调的是实践性、应用性和技术性,特别紧跟测绘技术发展前沿[6],形成科学合理的课程结构,满足多样化、个性化的要求,更有职业针对性,有利于学生多学、学实、活学、能用。邀请测绘生产单位要参与培养体系的构建和修订,根据校内外实际情况,打造校单位对口的专业测绘人才如桥梁工程测量、地形图测绘、矿山测量等,更突出应用型。 四、学术型测绘本科培养体系构建 创新型测绘本科人才是对基本知识的掌握和应用,以及创新能力。产学研合作教学,使得这一要求有了实现的更好平台,因此,在第六学期进行分类培养构建中,要以“学习创新”为原则,全面注重学生学术研究能力的培养;在课程安排上,注重专业理论课程与学术研究型课程的结合,以加强理论基础为主线,以提高测绘专业学术研究能力为目标,包括学生的基础理论知识运用能力、创新的能力,以解决实际学术问题的能力。 学研合作教育条件下,学术型测绘本科专业在培养方案制定上,应以满足学生学术发展为原则,同时也要考虑各高校学术型硕士培养的要求。在学术型培养体系的设计上要为学生提供尽可能多的自主学习和发展的选择,提供更多为学术发展而设置专业理论课程和相关专业理论课程,紧跟测绘新理论及交叉专业的发展,调动学生学习的积极性,发挥学生潜能,充分满足学生学术发展的培养需求,以使学生尽快适应科研创新的要求;在课程设置上,必须要依托相关科研机构,加强学校与科研机构或其他硕士培养单位的联系,认真调研科研机构或其他硕士培养单位对人才知识需求,把研所需要的知识、信息及时反映到课程中来,培养适合科研需求的学术型人才。 五、结语 总之,合理的课程体系是产学研合作实现良性发展的重要保证,采用‘5+1+2’人才分类培养体系可以培养出与社会接口的专业人才。“学术型”人才通过学术课程培养和学研环节创新实训,以提高学生的初步科研能力和创新能力,为学生进一步进行硕士或博士攻读打下坚实的基础;“应用型”人才通过应用实践型课程培养和产学环节应用实训,以提高学生的技术能力和解决测绘工程实际技术问题的能力及积累实际工程项目经验,为学生走向社会就业打下坚实基础。 测绘类论文:浅谈工程测绘技术的种类及其应用 [摘要]工程测绘是一门应用性很强的学科,对于我国经济建设有着十分重要的作用。近年来,随着我国经济的快速发展,在经济建设过程中也出现了很多大型的工程数量,而且工程数量还在逐渐增加,这也加大了工程建设中对测绘技术的应用。工程测绘技术可以与人们的经济生活建设紧密相连。本文浅述了几种比较常见的工程测绘技术以及其具体的应用。 [关键词]工程测绘 技术 应用 0引言 近年来,随着我国经济的快速发展,各种工程建设也逐渐增多,测绘技术在工程建设中的应用越来越广泛,测绘技术的广泛应用也为工程建设提供比较坚实的保障。比如在公路铁路的建设中,中心线的标定,水坝、桥梁等空间位置的确定等,都需要用到测绘技术。测绘技术是保证工程建设顺利实施的一个基础,也能够为工程的质量检验提供必要的检测手段。在我们的生活以及经济建设中,有很多地方都需要用到工程测绘技术。本文浅述了工程测绘技术的种类以及相应的应用。 1地理信息系统技术 GIS也就是地理信息系统的简称,这种技术是利用现代化的计算机图形以及数据库的技术来对各种地理空间以及相关的数据进行处理的一种系统。将测量、地理、计算机技术等方面都进行了有效的融合,是一种综合性比较强的技术。这种技术可以将地球表面的一些事物的空间位置进行有效的结合,并且将其位置进行计算之后直观地显示出来。GIS技术不仅是一种公共的地理定位技术,而且是一种多维结构的反映,能够将地球上十分丰富的地理信息进行展示。在建立各种GIS系统时,需要对原有的地图进行一种数字化的处理,数字化和标准化是GIS系统的一个重要特征。地理信息系统能够对空间的地理信息进行有效的采集,并且对相关的数据进行分析,对于工程测绘技术的现代化发展,有十分重要的作用。在当前的很多工程测绘中,都应用了GIS系统进行相关的地理信息的确定以及分析,比如在铁路建设中,需要对铁路沿线的各种地理信息进行掌握以便制定相应的施工计划,GIS系统就能有效地反映在工程施工沿线中各种地理信息状况。 2全球定位技术 全球定位技术是一种十分重要的工程测绘技术,在当前的工程建设中,绝大部分都要用到GPS技术。 全球定位系统是从上个世纪七十年代开始研制的,具有海、陆、空全方位观测、定位和导航功能的系统,GPS包含空间星座、地面控制以及用户设备三个方面,能够对被测对象进行点、线、面等位置信息的确定。精度高、效益高,在很多方面都有应用,比如军事、民用交通、工程测量、土地利用调查、森林资源调查等。在GPS的基础上又发展起来的一种技术叫做RTK,即实时动态。这种技术能够对流动站进行一种实时的监控和定位,并且在一定的范围内,其监测的精度可以达到厘米级,是一种全新的GPS定位测量的方式。RTK技术是在已知点的位置进行GPS接收机的安装,并且对GPS卫星进行相应的观测,将采集到的相关的数据发射出去。流动站不仅要对GPS的卫星进行相应的观测,而且也要接收相应的电台发射的信号,对各种地理位置进行准确的定位。 3遥感技术 在工程建设中,有很多时候不能亲自接触到被研究的物体和目标,在这种情况下需要对被研究的目标的情况进行有效的掌握,就必须要通过遥感技术。RS遥感技术是从上个世纪六十年展起来的一种技术,即不直接与被研究的物体和目标进行接触,就能对物体和目标的各种特征信息进行有效掌握的一种的技术。比如电磁波的反射、辐射和发射辐射等,通过这种技术将目标的各种信息进行传递处理之后,人们可以提取其中有用的信息进行分析。遥感技术的中的遥感有很多种,比如摄影、陆地、卫星导航等。根据波普性质的不同,遥感技术可以被分为很多种,比如电磁波遥感技术、声学遥感技术等。随着信息技术的不断发展,遥感技术也在逐渐发展,从最终的可见光到现在的红外以及微波,从单个波段的技术到多个波段的技术等。RS遥感技术也在不断适应时代的变化。在工程建设中,遥感技术主要为地理信息系统提供相应的信息源,而地理信息系统则可以为遥感技术提供相应的数据管理和分析的手段,比如图像的处理。 以上三种技术在工程测绘中是比较常用的几种技术,也被称作是“3S技术”,这三种技术在工程测绘中具有十分广阔的应用前景。将其中的三个部分进行两两之间的结合或者三者的结合,都可以构建比较强大的技术体系,便于对各种环境信息和空间信息进行收集和处理。 4数字摄影测量技术 数字摄影测量技术是在数字影像和摄影测量的基础上发展起来的一种技术,主要是运用各种计算机技术、数字影像处理、模式识别等多种学科的理论以及相应的方法进行测量的一种技术。 从工程测绘的角度而言,摄影测量技术是利用影像进行测量的一种技术,然而从信息科技的角度来看的话,这种技术就是一种利用三维表面模型的重建而进行测量的一科学技术。也就是在一个室内的环境中对外部的三维地面表面模型进行重建,在模型上进行具体的测绘工作。这与传统的摄影测量相比较而言,本质上都是利用摄影进行测量的一种方式,但是与传统的摄影测量相比较而言,却是有十分重大的变革的。当前在数字摄影测量技术中,一般是在空中利用专业化的设备进行航空摄影,并且利用专业的软件进行处理。航空摄影对于各种大面积、大幅度的工程测量而言具有十分重要的意义。根据摄影的数据,在计算机上进行各种影像的匹配,从而建立其一种地面的数字模型,然后利用专业化的软件形成一种数字地图,就可以将工程测绘工作转移到室内。这种工程测绘技术不仅具有很好的精度,而且成本也比较低,受到外部环境的影响比较小,随着全数字摄影工作站的出现,GPS技术在摄影测量中的应用也逐渐加强,这种摄影测量的技术也在逐步实现现代化和数字化。 5结语 随着信息技术的不断发展,各种测绘技术在工程建设中的应用也变得越来越广泛,比如GIS、GPS、RS技术等,对于工程测绘而言具有十分重要的意义。加上各种信息收集和处理技术的不断发展,使得工程测绘中各种技术的应用数字化和现代化的程度不断加深。使得工程测绘的过程变得更加精确、科学。 测绘类论文:测绘类专业工学结合校企合作培养模式的探索与实践 摘要:辽宁地质工程职业学院工程测量专业,探索并成功实践了依托企事业单位资源进行校企合作,借助企事业的资源优势,深化教学改革,共同培养人才。 关键词:工学结合 校企合作 培养模式 辽宁地质工程职业学院在工程测量专业结合校企合作的人才培养模式,将教学结合生产实际,感受生产的先验性,学会生产中的技术、方法,使学生能够发现自己的不足,提高技能水平。 1 现今高职测量教学中的缺陷 工程测量专业本身的专业特点就是:实践性特别突出,特别是随着测量仪器设备及方法的大力推广,只教给学生基本理论和方法、学会常用的仪器设备已不能满足学生的就业要求,因为这当中缺少的重要一环就是学生的生产技能培养,要做到这一点,就必须让学生走出去,通过真正的生产工作,将所学应用到实际,是理论和实践更加有效的结合起来。 2 工学结合校企合作培养模式的建立 实施工学结合校企合作,必须有相应的人才培养方案的建立。根据我国职业教育提倡的培养高素质技能型人才,以培养学生技能和职业岗位应用能力为主,具体体现为培养“基础理论知识必需与够用、专业技能应用能力强、知识面较宽、素质高”的专门人才。 2.1 师资队伍的建设 建立起两只教学队伍:一支由本校实践经验丰富的教师组成的队伍,承按工程项目中的部分测量任务,由这只队伍带领学生,进行生产任务的实施,结合课堂教学内容,完成测量任务;另一支由企事业单位生产一线的技术员、技术专家和能手组成,带领学生直接参与企事业单位的工程建设,由这支队伍知道学生在工作中学习技术、积累经验,养成良好的职业习惯。 2.2 课程体系的建设 在课时设计上,以往的高职教学中多采用“2.5+0.5”的教学时间安排,为了使教学与实践结合更加紧密,我校的课程设计开始探索实行“1.5+1+0.5”的培养模式,即用一年半的时间完成工学交替式的学习,再用一年的时间即正好在一年中的3月至11月中,测量工作较为容易实施的时间段让学生进行顶岗实习,在最后半年中再将学习与实践知识相结合,锻炼综合分析能力。这样,能够适应测量工作的特点,更好的实行工学结合校企合作。 2.3 工学结合教学模式的具体实施 学生在入校时,首先进行职业教育,使他们对测量专业有一个整体的认识,在接下来的教学过程中,加强课程建设和整合,大量压缩公共基础课,增加专业实践环节,让学生在学校学习和在实训地实训交替进行,实现专业课与技能训练一体化,体现工学结合的特点。到第四学期,安排学生到各个实训单位跟随实训指导教师参与到整个测量工作的过程中,将课本中所学的知识综合运用到实际,最后由实训指导教师给出学生表现的评定。在最后半年中,完成剩余一些选修课程的学习,并且根据自己在实训过程中的体会,完成毕业论文。 3 工学结合校企合作培养模式的成果 随着辽宁省“五点一线”战略的提出,丹东市也借此东风,展开了新城区的建设,在此过程中当然也离不开测量工作。在辽宁省环保产业园的建设中,我校承担了产业园的土方量测量工作。在学生完成《工程测量》、《施工技术管理》等专业综合技能及专业拓展课程之后,参与到此项目的建设过程中。期间,由有工程实践经验的老教师多次带领学生到产业园湿地测量土方,准确地测算了厂区内的填方量及山体爆破土方量,将学生在课程中所学的土方测量内容应用于实际生产中,使学生既能熟练仪器的操作,也了解了生产程序,更能体验到生产中的艰辛。 测量工作分为外业和内业,虽然我院测量教师侧重对学生野外作业能力的培养,但也同样不忽视对学生内业作业能力的培养,这样才能使培养出来的毕业生能够适应测量相关的各方面岗位。为使学生的内业作业能力得到充分锻炼,我院测量教研室与中冶沈勘有限公司的地理信息中心进行校企合作,将学生所学的《数字测图》课程中的地图数字化内容应用于实际生产,与该公司合作完成了阿富汗部分地区的地图数字化工作,测量专业30余名学生参与实习,圆满完成了该项细致繁杂的工作,完成的高质量的数据得到了合作企业的好评。这也让学生既熟练掌握了CASS软件的使用和常见的问题,也了解了测量内业处理的部分生产程序。 为保证高职教育的人才培养目标,精准定位毕业生就业的岗位群,我院专业教师积极联系高质量的校企合作单位,先后与中铁十六局、十九局签署校企合作协议,并组织选派50余名学生参加京沪高铁、哈大客运专线高铁的控制、沉降任务,两项任务均是目前国内设计时速最高(350 kM/h)、技术指标最为严格(限差要求最小)的项目,在实训期间,同学们无论在仪器的使用方面,还是在成果的整理方面均取得了令人满意的效果,并得到了相关施工单位领导的一致好评,此次实习两家合作单位还均需为学生们的实习情况进行考核打分,最终根据实际情况就每一位同学综合表现给出实习考核等级,为学生以后的就业打下了坚持的基础。 4 结语 测量工程专业的工学结合校企合作培养模式取得了较好的成效,经过培养,使学生的知识面得到了扩展,吸收到了生产中的营养,也使课程教学改革力度明显加强,教师教学方法明显转变。工学结合校企合作的培养模式是现今高职培养人才的主流趋势,如何更好的完成人才培养,还是任重道远的。 测绘类论文:新形势下测绘档案分类方法的思考和实践 【摘 要】 测绘工作是国防建设和社会发展的基础。测绘生产、基本建设和科学研究等活动中形成的应该重点保存的计算资料、图纸、图表和各种技术文件等资料就是测绘档案。测绘档案管理是社会发展的基础,随着经济是社会的不断发展,测绘档案的应用范围也更加的广泛。笔者通过对新形势下的测绘档案进行分析,进而探讨测绘档案分类法的途径和方法。 【关键词】 测绘档案 分类方法 思考与实践 随着科技的不断发展,测绘档案从之前的传统实物档案向电子档案的方向发展。档案管理人员要在此基础上不断的研究新的方法和新的模式,进而加强现代测绘档案的管理工作。 1 测绘档案分类和归档工作 首先测绘活动中存在一部分技术性较强的技术总结、验收报告、成果图、展点图、技术设计书和文件材料等测绘资料。这些资料涉及的专业比较广,形成过程也比较的复杂,所记录的介质种类也比较的多。基于以上特点,如果忽略对测绘资料的管理和收集工作,那么就比较容易造成测绘资料的失真与不规范。对生产和管理活动以及测绘科技方面的资料收集是测绘科技归档的基础,对测绘档案的归档、积累、整理和形成有着重要作用。在将测绘资料归档之前,各个单位要进行分类系统的整理,而且还要对档案管理部门进行严格的验收。档案管理人员还要参加测绘科研项目验收,进一步的了解项目的情况,明确档案的归类范围、内容的检定和手续的移交。在移交测绘材料的过程中,管理人员还要注意成果最终版本、移交期限等是否经过了归档份数、整理份数和项目鉴定验收的要求。在进行归档的过程中,工作人员要在合理的时间范围内,按照相关的法律法规进行归档。其次对于通用格式、数据成果形成单位、数据采用标准、管理部门责任和有关涉密资料在利用、保管、运输和销毁等的要求,都需要工作人员按照标准严格执行。资料的收集与归档工作主要包括依法汇交的成果数据副本、基本测绘成果数据、出版发行的产品数据和相关的专用软件与设备参数等。对于需要入馆和上架的测绘资料,管理人员要及时的进行分类、登记、制作检索卡片以及编入档案目录,进而方便今后的查找与上报。对于需要编入档案信息库的数据,档案管理人员要对录入设备有熟练的掌握,进而做好软件的分类归档并对比较重要的信息进行备份保存。 2 内容方面的分类 2.1 按照载体形式的不同进行分类 测绘档案主要包括全国性测绘档案、地域性测绘档案和专业性的测绘资料。地域性测绘档案和全国性测绘档案都是按照国家的统一规定,进行分级管理和归口负责的制度,并且由各个专业部门按照规定对专业测绘资料进行自行管理。我国对档案的有关规定为测绘系统的建立提供了档案编制、归档范围和档案分类等依据。 2.2 根据载体的不同进行分类 图纸档案主要是包括纸质的图表、照片文字说明、卡片、测绘记录和成果成图等,电子档案则是需要通过计算机进行处理和编辑的测绘档案,并且还需要通过硬盘、磁盘和光盘等进行保存。 2.3 根据记录的内容进行分类 根据所记录内容的不同可以将测绘档案分为生产技术档案、仪器设备档案、教学科研档案、测绘管理档案和基本建设档案。 2.4 根据档案的性质进行分类 根据档案的性质可以将测绘档案分为特业测绘档案、专业测绘档案、基本测绘档案和现势资料测绘档案。另外,常用的测绘档案分类还包括专题分类、作者分类、职能分类、时间分类、区域分类、型号分类、外形分类和项目分类等。 3 加强测绘档案分类管理的重要性 3.1 国土资源的基础资料 目前,我国已经大范围的开展了林业、土地等的详查工作,测绘档案则是不同时期土地资源开发现状的记录。测绘档案能够使组织人员实地的进行调绘,进而准确的反映出土地资源的变迁和利用的现状。 3.2 测绘是经济规划的科学依据 科学的规划是经济建设的基础,它必须根据能够反映真实情况的测绘资料档案,使布局更加的符合自然条件和经济发展的需要,进而达到合理、经济、事半功倍的效果。我国一些重点的建设项目在选址、布局设计、线路选择等方面都是以测绘资料为依据,并在考证、研究和调查的基础上进行建设的。在对测绘档案的充分利用上,科学合理的利用了地理优势。 3.3 能够确保勘定界限的可靠性 我国决定用5年的时间来勘定各个省、市县的界限,进而确定各个行政区的范围。影响勘定界限的因素有很多,其中包括生产生活过程中形成的环境,历史记录等因素,但最重要的还是依靠测绘档案,它对勘界的地图有着详细的记载,为界限的勘定提供了比较有价值的参考资料。 3.4 测绘档案是对历史的真实记载 测绘档案是社会、历史、经济发展的记录,是不同地域进行历史编纂的重要依据。很多记载都对各地的历史进行了直观、具体的描述,这些地形图为以后研究经济、社会、历史有着重要的作用。为了使测绘资料能够更好的为社会服务,测绘生产单位在提交测绘资料之前要向上级上交测绘资料的目录或者是副本,进而实行统一的管理,以防测绘档案资料的丢失,确保测绘资料的安全可靠,使其具有实际的参考价值。 4 结语 测绘档案管理部门要利用现代的多媒体技术和计算机技术建立完善的档案分类系统,进而提高档案的质量,进一步的规范测绘档案管理。测绘档案不仅是一般的文档资料,而且还涉及到经济、军事和政治等多个方面,所以我们要使测绘档案的分类与管理向规范化、标准化、信息化方面发展,进而促进社会的发展。 测绘类论文:矿业类院校测绘工程专业《计算机地图制图》教学大纲修订 测绘工程专业是一门专业性很强的综合学科,其专业设置是高等学校测绘学科人才培养规格的重要标志,是为了使培养的人才具备扎实的基础知识、较宽的专业口径,并富有较强的工作适应性和实践能力。本专业的培养目标是:培养具备地面测量、海洋测量、空间测量、摄影测量与遥感以及地图编制等方面知识,能在各个测绘领域从事研究、管理、教学等工作的工程技术人才。 教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见(教高\[2012\]4号)指出:促进高校办出特色。加强师范、艺术、体育以及农林、水利、地矿、石油等行业高校建设,突出学科专业特色和行业特色。因此,对于矿业类院校测绘工程专业来说,学生除学习测绘工程专业的普适知识之外,重点掌握面向矿业需求的测绘技能。 2011年,本校进行了本科生培养计划的修订,测绘工程专业通过对教学体系的调整,合并原有的计算机制图类的三门课程为《计算机地图制图》课程,必须对原来的教学大纲进行修订,以适应新的教学需求。 一、教学大纲修订的原则 教学大纲是根据学科内容及其体系和教学计划的要求编写的具有教学指导意义的文件。是组织、指导和开展教学工作的主要依据,也是检查学生学习情况和评估教师教学质量的重要准则。秉承学校“办精、办强、办特色”,打造能源工业精英教育的办学理念,教学大纲的编写与制定要遵循如下原则: 1.因材施教:根据不同学生的认知水平,学习能力以及自身素质,选择适合每个学生特点的学习方法来有针对性的教学,发挥学生的长处,促进学生全面发展。具体做法是根据本专业设定的矿山测量、地理信息系统两个专业方向,在编程技能方面要求不同,加强对地理信息系统专业方向学生的编程能力要求。 2.学为所用:让教学内容在基础理论传授的基础上,结合实践需求。加强实践教学环节,强化学生的动手能力,让学生真正做到学懂、学会,能够学以致用。 3.突出特色:结合行业特色,加强矿图的制图的设计与生成内容。 总之,要从学科设置和学生的实际出发,实事求是制定切实可行的教学大纲。 二、教学目标定位 本课程开设于本科生第四学期,学生学习了基本的计算机、编程语言、测绘基础、地图学等课程。对于计算机地图制图有了初步的认识,接触过借助计算机绘制的图制,但对于计算机是如何绘制出所需的图纸没有认识,这也是本课程需要教授的内容。因此,本课程的任务是使学生通过本课程的学习,了解计算机地图制图的意义、发展概况,理解计算机地图制图的概念、基本原理,了解计算机地图制图数据获取方法,掌握基本图形的生成算法、图形变换的原理、普通地图矢量数据和栅格数据处理算法,典型矿图的设计与生成,了解三维地图模型及基本可视化方法,使学生基本胜任计算机地图制图工作。 三、课程教学内容确定 1.绪论:计算机地图制图的意义、基本概念、发展概况;计算机地图制图系统、基本原理。 2.计算机地图制图数据获取:计算机地图制图的一般过程;矢量数据获取;栅格数据获取;其他数据获取。 3.基本图形的生成算法:直线生成算法;圆生成算法;椭圆扫描转换中点算法;多边形扫描转换与区域填充算法;字符的生成;开窗算法。 4.图形处理变换:用户坐标到屏幕坐标的变换;二维几何变换;三维图形变换。 5.普通地图矢量数据处理:矢量符号(库)生成,包括点状符号生成、线状符号生成和面状符号生成;等值线生成算法、曲线光滑算法、地图综合算法。 6.普通地图栅格数据处理:栅格数据处理的基本算法;栅格数据处理的宏运算;栅格数据的修涂、边缘特征提取、栅格符号制作、计算多边形面积、距离变换图等。 7.典型矿图的设计与生成:典型矿图的特点、上图元素、设计与生成等。 8.三维地图模型与可视化:实体的表示模型;求交分类;分形造型技术。 四、课程教学模块设置 《计算机地图制图》是一门紧密结合实践的课程,为实现课程的教学目标,设置理论教学、讨论教学、上机教学、设计教学等四个模块(见图1),各模块主要内容如下: 1.理论教学模块:由课程教学内容组成。 2.讨论教学模块:针对某一个地图元素的不同生成算法,先指导学生查参考文献,总结,然后展开讨论,加深学生对计算机地图制图算法多样化的认识,激发学生参与算法设计的热情。 3.上机教学模块:上机教学以验证性为主,让学生根据给定代码实现计算机制图的底层操作,加强对课程内容的感性认识,打破动手恐惧,体验编程实现的成就感,增强学生对课程学习的乐趣。 4.设计教学模块:在教学过程中结合2个案例让学生设计计算机制图方案,锻炼学生的综合分析和独立思考能力。 五、结语 本教学大纲的制定,不仅能满足课程教学的需求,而且体现了学校的整体办学思想,对本校测绘工程专业的教学起到了良好的促进作用。 测绘类论文:高职高专测绘类专业实践教学质量保障体系的构建 摘要:本文分析了目前高职高专测绘类专业办学中存在的实践教学质量问题,就实践教学质量保障体系的构成要素,从师资队伍建设、实训条件建设、实践教学内容体系构建、实践教学质量监控评价与反馈体系构建等方面进行了探讨。 关键词:测绘;高职教育;实践教学;质量保障体系 0 引言 教育部教高[2006]16号文件《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》提出:人才培养模式改革的重点是教学过程的实践性、开放性和职业性,实验、实训、实习是三个关键环节,提高学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力,全面提高高等职业教育教学质量。高职高专测绘类专业是“实践操作”特点突出的工程应用型专业,随着高职院校测绘类专业工学结合人才培养模式改革的推进,如何构建工学结合背景下的实践教学质量保障体系是亟待解决的问题。 昆明冶金高等专科学校测绘类专业在第三批国家教育部高职院校示范建设过程中,探索并成功实践了“学做相融、全真训练”的工学结合人才培养模式,建立了省级人才培养模式创新实训区。专业实践教学采取课堂实训、课程设计、课程综合实习、顶岗实习、技能培训与鉴定、技能竞赛等多种方式,按照从简单到复杂、从单一到综合的人才培养规律,完成“基本技能训练一专项技能训练一综合技能训练一职业能力培养”递进式的能力培养。在各个实践教学环节中,如何建立行之有效的实践教学质量保障体系,规范实践教学管理,提高教学质量?本文主要从师资队伍、实训条件、实践教学内容体系、实践教学管理和运行、实践教学质量监控评价和反馈等几个方面来讨论实践教学质量保障体系的构建。 1 目前高职高专测绘类专业实践教学质量存在的主要问题 由于近年来市场对测绘高技能人才的需求一直处于供不应求的状况。良好的就业形势促使很多高职高专院校竞相开办了测绘类专业,其招生规模逐年扩大。测绘类专业教学强调“掌握必备的理论知识,突出实践操作训练”,因此实践教学在整个专业教学中占有很重要的地位。而目前很多高职院校是在师资短缺、实训设备严重不足、设备落后的情况下开办测绘类专业,专业定位模糊,实践教学体系不能支撑职业能力的养成,实践教学质量得不到保证。另外,专业办学缺乏科学可行、规范合理的实践教学质量保障体系,对实践教学过程中发现的问题缺乏及时反馈、跟踪验证和有效的解决措施,结果是“监而无效,控而无法”。 2 实践教学质量保障体系的内容构成 实践教学的质量保障需要从师资队伍建设、实训条件建设、实践教学内容体系构建、教学管理与运行、教学质量评价与监控等方面全方位调动与配合。要立足于“能力本位”,准确定位,从而构建科学、合理的实践教学内容体系,创新工学结合的人才培养模式。要加强师资队伍和实训条件建设,不断完善实践教学管理机制,才能逐步形成结构合理、功能完善、质量优良的测绘职业教育体系。 3 实践教学质量保障体系的构建 3.1师资队伍建设目前,高职院校中绝大多数测绘类专业办学点的专任教师都是“从学校到学校”,缺乏实际的测绘生产经验。为进一步强化实践教学,体现高职特色,教育部倡导积极从企业引进生产一线的技术员、技术专家和能手作为兼职教师,承担专业实习实训课程的教学。但由于测绘行业工作场所不稳定、工作时间不固定、测绘工作任务重、野外作业多等特点,很难从测绘企业生产一线聘请到兼职教师。即便能有幸聘到,也多为临时的“客串”,兼职教师的不确定因素多。而且,兼职教师虽有丰富的生产实践经验,但对教育理论和教学方法的综合应用能力较弱,学校对兼职教师的教学质量也没有形成有效的监管机制,教学质量同样得不到保证。 要建立一支高水平、实践经验丰富、稳定的实践教学队伍,可分两步走:一是加强专任教师的实践能力培养,利用寒暑假期安排教师到生产企业进行实践锻炼,积累生产经验,使其逐步成为”双师型”教师。二是加强与测绘行业企业、测绘学会的联系,拓宽信息渠道,聘请身体条件好、已退休的测绘工程师担任兼职教师,根据需要对兼职教师进行教育理论和教学方法培训,逐步建立一支稳定的兼职教师队伍。 3.2实训条件建设实训条件是实施专业实践教学、职业技能培训与鉴定的基础保证。加强校内外实训基地建设,坚持专业性与综合性相结合、示范性与应用性相结合,满足多层次、多方位的培养需求,使之成为一个融教学、培训、职业技能鉴定、生产和技术研发功能为一体的实训基地,为培养测绘高技能人才服务。实训基地建设应遵循“足够、先进、共享、配套、合作”的原则,即数量足够。能满足所有专业教学的需要;设备先进,与企业现行使用的设备接轨,突出新技术新设备的应用,体现先进性;资源共享,在满足主要专业的实训教学同时,为多个专业的测量基础教学提供公共实训平台:设备配套,实训室建设尽可能创造真实的职业环境i校企合作,合理安排校内和校外实习实训项目。 为进一步提高实践教学质量,提升学生仪器操作和软件操作的能力,鼓励和支持实训室向学生开放,让学生自行进行技能训练,使实训室和实训设备能得到充分利用。同时,开放实训室也为第二课堂教学活动提供了平台。测绘类专业的生源大多来自农村,经济贫困。涉及许多信息化测绘技术,离不开计算机的应用。单靠教师课内安排的有限学时是很难掌握的,需要在课外加强操作训练,开放机房可为学生的专业学习和训练提供良好的条件。 实训室可以从有条件开放过渡到全面开放,利用课内外多种形式实现开放。对于象机房这类实训室,设备单一,管理和维护方便,可先试行定时开放,机房的管理和维护聘请计算机操作熟练、有一定的系统维护能力、责任心强的学生进行管理。我校近几年也进行了开放实训室的一些尝试,如在常规测绘仪器数量充足的条件下,将部分仪器集中,在课外时间对学生开放,开放使用的仪器聘请仪器操作熟练、有一定的仪器维护和保养能力、责任心强的学生进行管理。管理仪器的学生在完成常规的仪器保养和维护工作外,还可以兼作仪器操作指导,取得了较好的效果。 实训室开放给实训室管理和实践教学带来了许多新的问题。为了提高开放效果,实训室可建立开放实训室的各项规章制度,包括开放对象、开放时间、开放实训室管理规定、科研及技术服务工作实训室管理办法等,逐步制度化、规范化,使开放实训工作能够顺利实施,最终达到开放时间长。开放范围广、覆盖面宽。当然,只有建立科学有效的开放实训管理制度,设立实训室开放专项基金,加强开放实训的指导,实训室开放才能持续、有效。 3.3实践教学体系构建 3.3.1围绕专业人才培养目标,构建实践教学内容体系根据专业人才培养目标,分析本专业今后的职业岗位群和应具备的职业能力和素质要求,合理构建实践教学内容体系。应从今后能胜任的对应职业岗位需要出发,使实践教学内容符合实际生产,所采用的技术、方法和手段与实际生产接轨。对于各门实践课程的开设时段、学 时、课程间的相互链接、实践教学方案设计、内容组织与实施等需要经过充分地论证,使所构建的实践教学内容体系能够支撑专业优秀岗位所对应的职业能力养成。 3.3.2开发模块化的实训项目针对不同专业对测量技术的需求,开发学科交叉、横向复合的实训项目,不仅能支撑本专业教学,而且要满足其相关、相近专业或不同专业的需要。对实训项目进行模块、标准和项目菜单化设计,以适应不同专业教学和培训的要求。 我校测绘学院开办有测绘工程技术、地理信息系统与地图制图技术、工程测量与监理三个测绘类专业,承担采矿、地质、道桥、给排水、市政、建筑工程等15个专业的测量学课程。结合这一实际,可开发图根导线布设与施测、四等水准测量、一级导线平面控制网设计与施测、二等水准路线布设与施测、数字地形图测绘、公路选线与放样、建筑施工放样、一井定向、房产测绘、管道测量等多个模块的实训项目,既可支撑测绘工程技术专业、地理信息系统与地图制图技术专业和工程测量与监理的测绘技能训练。同时,学校采矿、地质、道桥、给排水、市政、建筑工程等专业也可根据自身的专业特点及其对测绘技术的需求,选择不同的实训模块开展技能训练。 3.3.3制定实践课程教学标准课程教学标准是教育质量在特定教育阶段应达到的具体指标,是管理和评价课程教学的基础,是教材编写、教学、评估和考试命题的依据。主要从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面提出基本要求,规定课程的性质、目标、内容框架,提出教学、评价建议和教材编写、审查的要求等。 实践教学包括课堂实训、课程综合实习、课程设计、顶岗实习、职业技能培训与鉴定等多种类型。课堂实训是穿插在理论课程的授课过程中完成,主要突出基本技能训练。职业技能培训与鉴定是按照国家职业标准施行。课程综合实习、课程设计、顶岗实习都是1周以上集中的、单独考核的实践课程。为进一步规范实践教学,保证实践教学质量,须对课程综合实习、课程设计、顶岗实习等实践课程制定教学标准,作为教学设计、教学实施、教学评价和考核的依据。 课程综合实习和课程设计一般采取学生集中教学的方式进行,主要是结合理论课程中所授知识进行专项实践训练,重点培养学生的专项技能和综合能力,教学内容明确、单一,教学形式和要求统一。教学标准应包括以下内容:实践课时、实践教学任务和总体设计思路、总体能力要求、工作项目模块,以及各工作任务实训方式、能力要求、执行规范、课时分配和考核标准等。 顶岗实习主要培养学生的综合职业能力和职业素质,是正式上岗之前的最后一次演练。根据学生的就业需要和就业意向,将学生分散到各生产企业,由企业安排专门的工程师进行现场指导,学生所在的岗位不同,实习内容、实习形式和要求也各不相同。教学标准应结合本专业的职业岗位群,对每个职业岗位提出具体的实习目标、职业能力和素质要求,明确企业指导教师和校内指导教师的角色分工、教学方式、考核与评价等。 各门实践课程应按照课程教学内容及特点,制定出一套较为系统的实践教学考核指标体系,着重考核学生的测、算、绘等能力,兼顾测绘工作必备的团结协作能力,以及实习报告的编写等综合素质。在整个实践教学环节中,可以根据考核指标体系所规定的内容逐项考核,既促使学生严格按规范操作仪器,又培养了其严谨认真的工作态度,引导学生努力提高综合素质。 3.4完善实践教学管理制度结合实践教学实际,及时修订并完善教学规范与管理制度,包括实习计划、实践教学运作管理规定、经费使用管理规定、实训设备使用管理规定、实践教学指导教师管理规定、实践教学学生管理规定、实践教学日志、顶岗实习协议、顶岗实习工作日志、学生到企业的生产经历技术档案、评教信息员制度等多项规章制度,做到“有章可循、有章可依”,使实践教学管理工作进一步科学化、规范化、制度化和精细化,保障实践课程教学的顺利开展。 通过制度建设,巩固实践教学的中心地位、教学投入的优先地位,调动教师和学生的积极性和创造性。通过制度约束和规范师生在实践教学活动中的行为,促成良好职业道德和行为习惯的养成。在此基础上,严格执行各项实践教学管理制度,维护规章制度的严肃性,为实践教学质量监控体系的有效运行提供制度保障。 3.5建立实践教学质量监控、评价与反馈体系 3.5.1强化实践教学的过程监控与管理实践教学要达到预期质量目标,需要强化实践教学的过程管理,使实践教学的过程与实践教学的质量目标对接。按照实践教学组织实施过程,在准备、实施、考核各阶段,对实习准备、现场指导、教学分析、实结等方面提出明确的要求,规范教师的实践教学行为,建立行之有效的实践教学过程监控体系。 3.5.2建立实践教学质量评价体系实践教学要体现“能力为本”的教学思路,改革考核内容和方法,建立实践教学质量评价指标。评价的主要内容可从教学文件、教学态度、教学内容、教学组织与设计、教学方法、教学效果等6个方面进行综合测评。评价指标体系中的要素、内涵与标准以及权重系数的确定,应根据实践课程的实际考核要求以及情况的不同而科学制定。 另外,可建立课程抽孝机制,由学院组建课程考核小组,按一定比例在学期末对各班级学生进行抽查考试,根据学生对本门课程的知识和技能掌握情况,评价该门课程的教学质量和教学效果。 3.5.3建立”学生评教、教师评学、教学相长”的互评制度让学生参与教学质量评价,充分发挥其教学主体作用。学生评教有2种方式:一是每学期组织一定比例的学生进行实践教学质量评价,由学生填写“实践教学质量评价表”。内容可包括:实习实训条件、教学组织与管理、实训内容安排、与实际生产对接情况、规范执行情况、教师指导情况、专业技能掌握情况、职业能力提升情况、团队协作与沟通、质量意识提升情况等。二是选聘学生信息员,规范学生信息员制度。学生信息员主要工作职责包括:广泛收集、了解学生对教学条件、教学内容和方法、教师教学水平、教学活动安排等方面的意见,并定期填写“学生信息员反馈意见表”,向教学管理部门反馈,促使教师能够灵活地安排教学内容、调整教学方法等。 教师是实践教学活动的主导者,以往我们只注重单向的学生评教工作,所获取的信息仅仅反映了学生单方面的认识和评价,信息不全面、不客观。应加强教师评学工作,重视教师对学生的学习态度、学习状况、学习能力和学习效果等方面的评价。 另外,可建立网上评教系统,实现教师、学生网上评教,使评教数据更能真实、客观地反映教师的教学情况和学生的学习状况,及时发现并解决教学过程中存在的问题。 3.5.4构建“及时反馈、持续改进”的教学质量反馈与反应系统以提高学生职业能力和职业素质为目标,形成多渠道反馈并存、持续改进的机制。建立以工作简报、会议、网络实时反馈为主,电子邮箱、电话、QQ工作群等形式为辅的双向反馈通道,一方面对学校教学管理部门工作动态、学院教学工作开展情况进行及时:另一方面对教学评价、座谈、问卷、检查、听课、网络等渠道获得的教学信息进行及时反馈,快速反应,实行自我调控的质量诊断与预警,对教师的教学情况和学生的学习状况及时给出诊断,提出合理化建议,以推动教学质量的持续改进,促进人才培养质量稳步提高。 教学质量监控的目的不仅仅是发现问题,更重要的是改进和提高Ho在实践教学质量监控体系中,通过学校、学院、教研室等各级教学管理人员、督导小组、学生信息员、学生、任课教师收集教学过程中的信息,发现存在的问题,研究解决的办法并及时进行反馈。在反馈系统中,反馈的信息应及时整理、分类,并以各种不同的形式送达各教学部门、授课教师和学生,在保证教学质量稳步提高的前提下。把信息反馈工作落到实处。 4 结语 实践教学是培养学生测绘职业能力的主要途径。只有把好质量关,才能培养出合格的测绘高技能人才。作为测绘类高职院校,应突出实践教学的主体地位,尽快建立科学的实践教学管理制度,充分调动教师的主观能动性,提升教师的工程实践能力,改善实训条件.规范实践教学过程,促使测绘人才培养质量稳步提升。 测绘类论文:非测绘类专业测量实践教学改革的探讨与实践 摘 要: 本文从非测绘类专业测量实践教学的现状出发,结合非测绘类专业测量实践教学的基本要求,从实践教学的内容、实践教学的手段、实习基地建设、实习成绩的评定和教材建设等方面,对非测绘类专业测量实践教学改革进行了探讨,并对如何搞好测量实践教学做了总结分析。 关键词: 非测绘类专业 实践教学 教学改革 1.引言 测量实践教学是理论教学与具体实践相结合,巩固理论教学、培养学生综合运用所学理论知识和实际操作能力的重要环节[1]。我校是一所以土建类为特色的高校,自2002年升本以来,我校的土木工程、城市规划、园林、建筑学、给水与排水工程、地理信息系统、建设环境与设备工程、工程造价和信息与计算机管理等非测绘类专业都开设了《工程测量》这门重要的基础课程。作为一门理论与技术相结合、实践性很强的课程,其课程教学效果很大程度上取决于实践教学质量。近年来,随着新技术、新仪器、新内容不断增加,这就对教学提出了更高的要求。如何保证和提高课程的教学质量成为了测量任课老师关注的焦点问题。为此,我校测绘工程教研室对非测绘类专业测量实践教学进行了一系列的探索和尝试,并取得了一些成功的经验。 2.非测绘类专业测量实践教学的现状 我校非测绘类专业测量实践教学现状不容乐观。对于非测绘类专业开设工程测量课程来说,由于测量课程不是专业的主干课程,存在着对测量课程教学目的认识的偏差,对于提高测量实践教学重视不够。一些院系在制定教学大纲时严重压缩测量实践教学课时,突出表现在对测量实验教学重视不够,实践教学成了测量教学质量提高的瓶颈[2]。而对于非测绘专业的学生来说,由于专业课程模块安排得不尽合理,他们似乎感觉到测量学课程与专业课程联系不够紧密,只不过是限定的选修课程,认为毕业以后不太会用到,是不太重要的,从而更加忽视测量实践,于是,部分学生认为学不学无所谓,态度散漫。针对非测绘类专业测量实践教学现状,为了提高非测绘专业测量实践教学质量,促进测绘科技广泛应用与测绘学科的快速发展,解决非测绘专业测量学实践改革问题刻不容缓。 3.对非测绘类测量实践教学改革的基本要求 对非测绘类的实践教学,我们不能按照测绘工程专业实践教学那样进行。非测绘类的实践教学根据不同的专业,其实践教学内容应有所不同。如园林、建筑学、城市规划、给水与排水、工程造价和建设环境与设备工程等专业的学生绝大部分将从事工程设计、施工或工程监理的工作,尽管他们一般不从事专门的测绘工作,但是在工程规划、施工方案、设计方案的确定等工作中都包含许多测量任务的布置,工程技术人员应该根据需要与可能全面衡量,从而提出适当合理的要求[3]。而对土木工程专业而言,特别对路桥方向的学生而言,实践动手能力在今后的工作中将显得更加重要,像路线勘测、施工放样等工作更需要学生有很强的动手能力。这就对非测绘类测量实践教学改革提出了不同的要求。随着社会不断向前发展,科学技术不断进步,要培养出优秀的人才必须从实际出发,讲求实效,根据不同专业毕业生的不同去向、不同工作岗位,无论是在教学内容上,还是在实践内容方面,都应该遵循因地制宜、各有侧重的教学原则,指定实践教学的内容和方案,从而适应我国的经济建设和社会主义的发展。 4.测量实践教学改革的具体内容 4.1实验教学的改革 实验教学是培养学生实践操作能力的有效途径,是理论联系实际的重要手段。它不仅为学生学习后续专业课储备了必要的实践知识,而且为学生毕业后的工作打下了一定的基础,因此组织好、安排好测量实验教学具有不可低估的意义。 4.1.1实验教学内容的改革 由于测量课程压缩,实验课时少,过去不同专业的课间测量实验的内容相同,这样就很难满足不同专业的培养需要。传统的测量实验包括:(1)水准仪的认识;(2)普通水准测量;(3)四等水准测量;(4)水准仪的检验与校正;(5)经纬仪的认识;(6)水平角测量;(7)竖直角测量与视距量距;(8)经纬仪的检验与校正;(9)三等水准测量;(10)大平板测图;(11)点位的测设;(12)缓和曲线及圆曲线的主点的测设;(13)建筑物的变形观测;(14)缓和曲线及圆曲线的中边桩测设;(15)全站仪的认识和使用等15种实验项目。经过改革,我们将课间实验分为必修和选修两个部分。必修的课间实验包括:(1)―(8)个项目,(9)―(15)为选修的实验项目。不同的专业除了要完成8项必修的课间实验外,还根据每个专业的特点选修2―5项实验,这样既有针对性,又激发了学生的积极性。时间安排可以在授课期间,也可以与集中实习联系起来[6]。不同专业的选修实验参考如表1。 4.1.2加强测量实验室建设 我校测绘实践教学中心在2009年被评为湖南省级教学示范中心,承担着全校10余个专业,近4000名学生的实验任务。借申报实践教学示范中心的契机,我校加强了测量实验室建设,主要体现在: (1)建立健全规章制度和岗位责任制,实现规范化和科学化的管理,使实验室的工作有条不紊。 (2)加强对测量仪器的管理。我校每学年有30多个班级开设了测量课程,测量仪器的使用率很高,除及时做好维修和仪器检校工作以外,还加强仪器的管理和保养,编制了《仪器借用办法》及《仪器使用注意事项》,从而保证学生在使用测量仪器过程中提高了效率。 (3)加强实验室网络建设。我们把测量实验做成动画和录像,放在网上供学生下载学习,同时我们还开发了网上实验预约系统,学生通过实验预约,提高了仪器的使用效率;学生通过网上答疑,与教师互动,解答在实验中遇到的困难,提高了学习兴趣。 (4)加强测量实验场地的建设。由于测量实验受到天气等自然因素的影响,我校在2011年投资兴建一个约500平方米的风雨实验测量实验场地,可以进行水准仪、经纬仪和全站仪的认识实验,以及水平角测量、垂直角测量等实验,从而提高了测量实验的针对性和实验效率,确保了测量实验的教学质量,为测量实验创造了一个良好的条件。 4.2实习教学的改革 4.2.1实习教学内容的改革与调整 传统的测量实习一直是围绕着大比例尺测图这个中心进行的。当然,测图是测量基本功的一个综合训练,对学生全面了解测图过程,掌握测量的基本知识和基本理论,学会基本的测量方法和测量仪器的操作、测量数据的处理及绘图起着重要的作用[6]。随着社会和各专业发展需要,我们在实习教学内容方面也作了相应的调整,使之与测绘新技术和专业发展相适应。例如我们增加了与专业相关的地图应用方面的实习训练,同时对部分专业,如土木工程专业,注重学生测量程序编写的培养;采用全站仪数字化测图方法取代常规的经纬仪测绘地形图的方法,让学生及时掌握现代的数字化测图技术。利用电子地形图的特点,让学生在电子地形图上进行土石方量的计算、库容计算、水淹分析、模拟选线等地形图应用方面的一些训练,提高学生的实战能力。 另外,考虑到学生以后可能要参加各种执业资格考试,如测量工、造价师、监理师、房产评估师等,我们在实习教学的训练中加强了与这些考试的基本要求紧密相关的一些实践,通过此措施提高了学生学习的积极性[6]。 4.2.2加强实习基地的建设 实习基地的建设得到重视。为了使实习基地既符合现代测绘生产实际的全过程,又能供多个班级同时作业,遵循节省实习经费的原则,经多方考察、反复论证,2007年末我校在周立波故居建立了规模较大的校外工程测量综合实习基地。从踏勘、选点、埋石、造标到全面观测、内业数据处理,经过四个月的大量艰苦细致的工作,周立波实习基地建成并迅速投入使用,每年该基地可接待超过约1000人的测量实习任务。 在注重校外实习基地建设的同时,也加强校内测量实习基地建设。目前我校有朝阳校区实习基地和新校区实习基地两个校内测量实习基地:(1)新校区测量测图基地,用于地形测量的首级控制点有22个,这里保存了较完好的原始地形地貌,自然地物、人工地物丰富多样,该基地的建成为实习内容和范围安排提供了很大的灵活性,完全满足地形测量综合实习的要求,可同时供24个组同时进行实习。(2)朝阳校区实习基地,该基地拥有16个二级控制点,可同时供18个组进行控制测量实习和路线测量实习。 除了进行实习基地的建设外,我们还将测量实践的场地移出校园,面向社会。如近年来,我校部分学生积极参与了我校规划建筑设计研究院测量队承担的益阳桃花江核电站勘测、G207国道(益阳段)的带状图的测量、永州207国道改线修测、沪昆高铁湖南段的沉降监测项目、包茂高速(益阳段)红线的放样和益阳高新区工业园的土方测量等一批项目,提高了测量实践的真实性,激发了学生参与实践的积极性,产生了较好的经济效益和社会效益。 4.3实践教学手段的改变 测量实践教学一般采取指导教师布置任务―学生动手―教师辅导的模式,但由于受到时间、仪器设备的限制,使得很多实验难以开设[5]。通过改革,我们对于一些耗时多、仪器设备投入较大的实验,借助CAI多媒体等教学手段,开展常规实验与多媒体演示相结合,学生操作与教师演示相结合,校内实践与校外生产实践相结合的多样化实践增强实践教学效果。同时在有限的条件下,将教学实习与工程实践联系起来。鼓励学生自己制订方案,引导学生自己解决实习中遇到的问题,激发学生的创新意识和积极性。 对于一些学校目前未购置的贵重新设备、新仪器(如测量机器人),我们积极与当地仪器销售商联系,让仪器经销商进校园为学生演示这些仪器的原理和使用方法,以此开阔学生的视野,增长学生的知识,而销售商则在演示仪器的同时宣传了自己的产品,共创双赢的局面。我们还充分利用寒暑假,积极为学生联系相关的实习单位,鼓励学生参与测量方面的工程实践锻炼,为学生的实践打下基础。 4.4实习成绩评定的改革 过去,实习一般是以组为单位,每组4―5人,实习成绩的评定往往是在小组内进行比较、权衡,这样缺乏纵向的、组与组之间的比较。针对实习成绩评定不合理的问题,我们对实习成绩评定做了修改,从多方面、多角度考查学生,除了关注每个小组的实习成果及个人的实习报告外,指导老师还需在指导实习的过程中经常与学生交流、探讨,对动手能力强、实习中能提出独特见解的学生,实习成绩应适当给予加分。为此,我们在每组抽取2―3名学生,对实习的基本知识、仪器操作进行考查,以此作为成绩评定的依据。另外,对实习成绩的评定制定统一的标准,该标准在成绩评定中经过检验,发现不合理的,及时修改,保证实习成绩的公正。 4.5加强教材建设 现有的非测绘专业测量教材版本众多,随着测绘科技的发展,教材大都落后于时代的发展,加上受教学大纲的束缚,走不出应试教育的模式。我校在现有的教材基础上,充分利用校级精品课程《建筑工程测量》和《数字测图原理》的优势资源,组织部分老师编著了《建筑工程测量》和《数字测图原理与方法》两部教材,将在年底出版。同时还组织编写了《测量实习指导书》、《测量实习报告》、《非测绘类专业实验指导书》和《非测绘类专业实验报告》等补充教材,充实了教材内容。教材改革,提高了学生实践的主动性和自觉性,获得了较好的教学效果。 5.结语 通过实践教学的改革,不仅提高了学生分析和解决实际问题的能力及动手能力,还锻炼了青年教师的组织领导能力,提高了青年教师的理论水平和技术水平;通过教学实习改革,开阔了学生的视野,为学生学以致用提供了机会。测量实践教学的改革涉及很多方面,除文中提到的外,实践内容与课时的矛盾,仪器设备的更新与投入不足的矛盾,学生扩招与师资不足的矛盾等问题都要引起重视,所有这些问题的解决,需要得到学校各部门的配合和支持,需要有关教师的全身心投入,这将是一个巨大的复杂系统工程。 测绘类论文:高职高专测绘类高等数学课程改革与课程体系的构建和实践 摘要:本文从分析高等职业院校高等数学教学现状入手,对高职教育的测绘类高等数学课程教学内容进行改革,通过整合课程结构,构建符合高职高专人才培养模式和特色的测绘类高等数学的模块化课程体系,从而提高高等数学课程教学的应用性和针对性,使之适应专业课教学需要,以实现高职教育培养应用型人才的目标。 关键词:高职教育 测绘类高等数学 模块化课程体系 应用型人才 一、目前我国高职高专高等数学改革发展现状 目前我国职业教育改革发展呈现两大趋势:一是规模快速发展;二是职业教育模式转型。传统的高等数学教学内容面面俱到,内容过多,背离了高职教育“够用、实用、突出应用性、技术性的原则”。我国高职教育发展迅速,但课程建设相对滞后,高等数学课程体系存在着“供需”矛盾,构建模块化的高等数学课程体系是课程改革的趋势。模块化的课程体系将以“必需够用”为度,与各大职业岗位群及各大类专业的需求有机地进行整合,充分体现出职业教育的特色,以便提高和保障高等职业教育的质量。每一个专业对数学知识和技能的需求是有一定差异的,这就要求教师在处理教学内容时要有所侧重,有所补充,而不能每一个专业都上同一个内容。课程改革实现普通教育与技术教育的融合,许多教师自己本身对现代教育技术的掌握十分有限,制作的课件和教学要求之间还存在着较大的差异,不能充分发挥现代教育技术应有的作用。改革应是传统的教学方式和现代教育技术的有机结合,实现教学效率最优化。 二、测绘类高等数学课程改革与课程体系构建的必要性 高等数学课程是高职(工科类专业)必修的一门职业基础课,是为实现高职教育培养目标,进一步学习高等职业教育后续技术课程知识、掌握高职教育技能提供必需的高等数学知识。通过对高职高专测绘类高等数学课程的设置现状的调研与分析,结合高等职业教育培养目标,彻底更新“学科型”教育教学理念,树立新的高职高等数学教育教学观,构建符合专业课需要及学生日后成长成才计划的数学课程内容,从而使得高职高专数学课程能更好的接近实际与专业的学习,实现高等数学课程与专业课学习的无障碍衔接,将有助于学生对专业课的学习。 三、高职高专课程体系整合的原则 培养高技能人才的原则。高职教育课程体系的整合主要体现在对课程目标确立、课程内容选择、课程模式设计等方面。课程体系的整合必须在深入了解市场,从传统的学科式课程模式框架中走出来,真正做到从行业实际需求出发,达到高技能人才培养的要求;课程知识和技术多元整合的原则,形成以应用性、技能性为特色的高职课程内容体系,打破原有课程、学科之间的壁垒和界限,以技术应用能力的培养为优秀,以目标培养的实际需要作为内容取舍和结构组合的标准,分析相关的知识要素和技能要素,对课程内容做纵向和横向的整合,不求学科体系的完整,强调课程内容的应用性、必需的基础性和课程内容的综合性;课程体系整体优化的原则。根据人才培养目标的要求使学生的知识、能力、素质得到协调发展,协调课程与课程之间的关系;理论教学“必须、够用”的原则。高职的理论教学特别强调理论要为实践服务。 四、测绘类高等数学模块化课程体系的构建 基于高等职业教育的定位,树立新的高职高等数学教育教学观。高等数学课程的教学应从高等职业教育培养目标出发,以培养高素质技能型专门人才为目的,根据“课程教学目标服务于专业培养目标”的要求,针对专业课教学的实际需要,坚持以实用性和针对性为出发点,构建测绘类高等数学模块化课程体系。 1.高等数学课程的教学目标应与专业课教师共同制定 加强与专业课教师的联系以增加对专业课学习的了解,测绘类高等数学课教师应和专业课教师共同开展教研活动,一起根据高等数学课的特点、专业课对数学知识的需求以及该专业的发展前景,结合学生的实际情况,充分考虑其深度、广度,共同研究制定高等数学课的教学目标。 2.测绘类高等数学课程体系整合方案 高技能人才培养的优秀问题是课程的设置与体系的整合问题。因此,我们以高职课程改革为突破口,打破原有学科体系,按照模块组合形式,对高等数学的知识体系进行了重构。将《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》、《工程数学》、《空间解析几何》等课程整合为《应用数学》(测绘类)。将高等应用数学分为:基础模块、应用模块和选学模块三个模块。基础模块:微积分,以培养多数专业所公共需要的数学基本概念、基本思想与基本方法;应用模块:这一模块依照不同专业,有侧重地选择、整合而成;选学模块:数学软件介绍与使用模块,使学生学拥有一个“多功能可编程计算器”工具。 3.测绘类高等数学课程的教学内容应按专业课教学需要确定,加强针对性和应用性 根据“课程教学目标服务于专业培养目标”的要求,针对专业课教学的实际需要,高等数学课程在教学内容体系构架上,坚持以应用性和针对性为出发点,以立足于解决实际问题为目的。这就要求担任高等数学教学任务的教师,把今后要支撑专业课程学习的内容讲深、讲透,而关系不大的内容,在不影响课程的连续性的情况下则可以删去不讲,充分体现基础课程以够用为度的原则,定理的证明要尽量避免逻辑性强的推导等。优化更新高等数学课程教学内容,使之适应专业课教学需要,保证高等数学课程为专业课服务功能。 4.测绘类高等数学课程教学力争实现教学内容和教学手段的匹配 在现代教育技术的使用过程中需要注意的是,既要考虑现代教育技术与课程的教学内容相匹配,又要考虑传统的教学方法与现代教育技术的有机结合。一般说来,内容较抽象的内容,可以使用课件,经过多媒体的演示让教学内容变得直观一些;只需学生做一般了解的部分也可以使用课件,以增大课堂的容量。而教学的重点和难点,还是采用传统的教学方法比较好,充分展示解决问题的思维过程。当然,有的内容可以二者结合,互为辅助。 课程改革是高等学校高质量与教学改革工程的重要组成部分,我们要更新教育观念和教学手段,优化课堂教学内容,改革教法,以适应高职教育发展。高职院校数学教学应围绕“以应用为目的,以必需够用为度”的原则,在教学内容、教学方法和教学手段等方面的改革作一定的探索和实践。结合我校实际情况力争经过一段时间的努力,通过高起点、大手笔的改革举措和扎实工作,把高数建设成一门符合高职人才培养目标要求并适应我校新的人才培养模式的课程。 测绘类论文:非测绘类专业的测量学课程教学改革探讨 摘要:测量学作为一门重要的技术基础课和专业基础课,对有关专业学生的实际作业能力等方面等方面的培养具有很大的作用。测绘学科是受新技术影响最大的传统学科之一,全站仪、GPS-RTK、数字测图、PDA电子手簿的使用普及,对测量的方法和效率产生了重要的影响。对非测绘专业的学生来说,传统测量教学体系已远远不能适应社会的发展,毕业生在工作中也面临知识面窄,知识陈旧,操作能力差等问题。因此必须对非测绘类专业测量学进行教学改革,以适应新形势,培养具有适应市场经济和科技发展的现代化人才。 关键词:测量学 教学过程 实践教学 1、测量学课程教学改革的必要性 测量学课程的非测绘专业有土地资源管理、土规、园艺工程、林学、园林、土木工程、城市规划、水利水电等多个专业,虽然以上各专业对测量知识和技能的要求不尽相同,教学时数也不一样,但测量学作为各非测绘类专业的基础课的职能是相同的。因此在新形势下,如何通过教学改革更好地为本专业服务,各专业测量学课程的教学内容应如何把握,做到因人施教,必然成为非测绘类专业测量课教学改革的首要问题。近年来一随着市场经济的日益深化,教育领域也处于不断的变革之中。在厚基础、宽专业,增加选修课的大趋势下,非测绘院校各专业测量学课程的教学时数都在不断减少,在此情况下,如何保证教学质量的不断提高,是摆在每位测绘教育工作者面前的现实课题[1]。 2、教学内容的改革 随着测量理论与技术的日新月异的发展以及相关非测量专业对测量技术的要求不断变化,目前测量学教学内容已经呈现了许多的不适应,比如很多原有测量仪器(如平板仪、机械求积仪、小平板等)和教学内容已经或濒于淘汰,同时也增加了很多新的测量技术与方法,这就需要在进行测量学教学的过程中,应根据实际情况,对原有的内容进行取舍和补充,对于即将淘汰的测量仪器和计算方法应该精简,简单内容和公式推导让学生自学,讲课时针对重要内容重点讲述。同时为了使学生及时了解最新的测量技术,适当增加测绘新技术、新仪器的教学内容,使教学内容更加新颖更加适用和社会生产相适应。例如数字水准仪、全站仪、GPS、CORS系统等新型仪器,还要增加新仪器的基本原理、用途和使用方法的内容;又如3S(GIS、GPS、RS)技术与其他学科相互渗透,相互交叉,在农业生态、土壤规划、森林经理方面的应用技术等,尤其是现在很多专业都拥有手持式GPS接收机,让非测绘专业的学生了解这些新技术是非常重要的。这不仅有助于他们对测绘科学的现代化有一个清晰正确的认识,激发他们对测量学的学习兴趣,扩大他们的知识面和提高测量学的教学水平而且也有助于他们将来利用这些新技术去解决他们本专业的问题。 3、努力改进教学方法,提高各教学环节的教学效果 3.1选取多媒体教学手段,以求事半功倍 多媒体技术是指利用计算机技术综合处理文字、声音、图像、动画和视频等多媒体信息的技术[2],其形象性、趣味性、多渠道、到色彩的特点,可以提高学生的学习兴趣,使教学内容更加直观、具体,有效弥补学生自身学习能力方面的缺陷,并且,海量的数据信息通过多媒体技术的运用,还可以节省教师板书与绘图的时间,扩大课堂信息量,有效节省教学时数。将测量实践教学中的仪器工具的使用、测量的基本工作方法、施工放样的工作方法等方面的内容,制成CAI课件,并提供给学生反复练习使用,可以加强学生对测量工作过程的认识,可以有效弥补实践教学时间短、内容多对教学效果的影响;以前在讲授一起的结构和使用时,教师需要花大量的时间和精力去教学生掌握仪器的结构和操作方法,效率非常低,而采用多媒体、网络、虚拟技术等多种现代化教学手段,则能很好地解决这个问题,它具有清楚直观、信息量大的优点,在教学效果上也优于传统的教学手段,克服了传统教学中,教师讲所有学生看的现象,还能带给学生较强的视觉感受,提高学生学习的兴趣和积极性[3],激发学生的学习热情,达到事半功倍的效果。 3.2坚持启发式教学,培养学生独立思考能力 (1)联想启发。把各个章节中有联系的部分结合起来讲,使学生在学习新内容的同时能记住已经学习过的内容,并加深对新学习内容的理解与掌握。比如,在讲到距离测量这一章的直线定线部分时,可以结合水准测量一章的连续测量部分的内容,因为二者有一部分内容相通,从而加深了学生对这两部分内容的理解与把握。在讲到施工放样时结合测绘讲解,因为二者正好是相反的过程。 (2)“方法”启发。“方法”启发的目的在于启发学生的思路,为解决问题提供捷径。如在讲到地形图应用一章时,要求学生自己动脑筋,在地形图上设计一条从驻马店到信阳的最短的高速公路(要求坡度不超过2‰)。在解决这个问题时,启发学生联想前面讲过的怎样识别地形图和应用地形图的知识、等高线的概念、坡度与比例尺的概念等,通过启发,学生就很容易解决这个问题了。 (3)动机启发。激发学生对获得科学知识本身产生兴趣,是动机启发的目的。尝试学生主体式教学法,激发学生思考,引起学生听课的兴趣。比如,个别重要章节学习完后,要求学生自己上台概括章节的重点、难点,结合实际讲解该章理论知识的应用。这样,既锻炼了学生的能力也激发了学生学习的兴趣。[4] 4、结语 通过近年来对测量学课程教学改革的研究与探讨,我校在对教学改革进行分析的基础上,以课程建设为出发点,逐渐形成一套合理有效的教学体系,使我校非测绘类专业测量学教学较好的适应了当今测绘新技术的发展,取得了较好的教学效果。但测绘新领域的知识不断地推陈出新,要想取得好的教学效果,教学内容紧跟时代新技术,非测绘类专业的教学改革还需要不断实践和探索。
建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程中的智能化技术探究 摘要:建筑电气工程的智能化技术是改变传统电气自动化技术的一种改革模式也是一种创新手段,这种智能化的技术能够增加工作人员的工作效率,在节省时间的前提下还能够增强工作质量。能够将人力资源更加合理的进行利用,随着时间的推移,我国建筑智能化发展将会越来越壮大。 关键词:电气工程;智能化;技术应用 引言 随着人民生活水平的提高,人们对建筑住宅等也提出了更高的要求。市场竞争日益激烈,如何在建筑行业中脱颖而出,增强国际和国内市场的竞争力,唯一的出路就是充分将科学技术应用于社会生活中,实现建筑电气工程智能化技术发展。我们不仅要在建筑基础工程上提升水平,更要在建筑电气工程等其他辅助工程中更加完善服务质量,全面智能化,提升市场竞争力。 一、智能化技术在电气工程自动化控制中的重要性 1、可以简便地控制电气工程自动化模型 在电力系统运行过程中,使用智能技术使控制电气自动化模型能使这个操作过程简化,免去了很多复杂的工作。在电力运行体系中,假如电气工程自动化控制过程中的主要参数出现一丝变化,都有可能对整个电力体系的治理和控制造成困难。可是,智能化技术恰好能处理这一问题,智能化技术在电气工程自动化控制中得到了很好的利用,运用智能化技术不但可以让电力系统的参数越发精准,而且可以有效及时地减少电力故障的发生。 2、增强电力运行体系的整体控制力 在电气工程自动化控制过程中,如果利用智能化技术就能够及时节制电力体系中的有关电力装置和数据,平常我们使用智能化技术来组装电力运行体系控制器来保证电力系统的正常运转。尤其是在针对有关的电力装置实施调控的过程中还可以有用的施展自动化这一特有优点,可以对电力装置中存在的弊端实施必要的警示并且直接反馈信息。 3、确保电气工程自动化各个环节一致 电力体系的正常运转与各个环节的监控和经管是分不开的,经过利用智能化技能,以提高对全部电力运行体系的控制能力。经由过程对智能化技能的运用不只可以有效的提升电力体系的运行效力,并且还可以充分利用高科技,发挥其优点。 4、节能作用 有关智能化技术的优势,我们可以对电气工程进行远程控制操作,这样不仅可以提高整个电力运行系统的控制运行能力,并且可以节省人力、物力,从而达到节约能力资源的目的。 二、建筑电气工程智能化技术应用 在建筑电气工程中,智能化技术主要应用于建筑电气工程的自动化控制、建筑电气设备故障预测分析以及建筑电气设备的优化设计等。所以建筑电气工程的智能化技术应用分析主要包括:智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用;智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用以及智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用等。 1、智能化技术在建筑电气化工程自动控制中的应用 在进行建筑电气工程过程中,不论是照明装置、变压器装置还是其他电器设备的安装,都需要安装自我控制系统和保护系统。这样才能在内部形成保护系统,有效的控制事故的发生,防止突发性的安全事故。在这种保护系统的应用中,我们就可以采用智能化技术,将电气工程中的电气设备等应用GPS定位系统,将其所在的位置进行定位,然后利用计算机传感技术,将电气设备、线路运行以及照明设施等的工作情况、运行状况等传送给计算机系统,技术人员根据电气设备,电路等知识设定系统程序。进而对各种电气的装置形成有效的控制,防范突发事故。再将计算机系统中所收集到的所有信息进行分析对比,形成良好的运行机制。以便于及时发现电气工程中存在的问题,从而能够进行有效的防控。最终实现了对建筑电气工程智能化管理。 2、智能化技术在建筑电气工程事故检测中的应用 将智能化技术应用到建筑电气工程的主要目的,就是使建筑中电气工程中设备的故障的检测更加便利。传统建筑电气工程的故障检测通常是由人力提供的,其浪费了大量人力物力,而且由于人力检测会受到一定专业,经验的限制,在事故检测过程中,容易因为人为因素导致失误,从而增加人们的安全隐患。如果将智能化应用到电气系统中,将会很好的解决这个问题。计算机系统根据电气设备的常规运行情况,进行程序编辑,一旦发生了计算机系统常规程序以外的情况,就可以通过设置警报等形式,通知到管理人或监控人,进而对发生问题的地方实行监控,重点管理。利用好智能化技术,不仅在于每一次事故的检测,同时还可以根据每次传送到电脑的数据,形成智能化故障分析系统,对所有发生问题的部分进行故障分析。电气工程智能化技术的应用,不仅能提前有效的检测故障,而且还可以做到防患于未然,增加建筑电气化工程的稳定性和安全性。 3、智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用 建筑电气工程是一项重要的建筑工程之一,基础建筑在建设过程中是建筑的主体,而电气工程作为辅助工程,在整个建筑工程项目中同样占有着非常重要的地位。电气工程会随着建筑水平的提高而不断优化,电气工程在设备优化过程中,如果将智能化技术融入到其中,将会使电气设备优化将得到全面高速的发展。在建筑电气工程中,可以考虑将智能化技术的遗传算法和专家系统两者应用到电气设备的优化中。 三、建筑电气工程中智能技术应用注意事项 1、经济 智能化技术在电气安装中的应用带来了技术优势,但是同时考虑到其技术成本,要从经济实用角度对技术进行调整,在保障精准性、可靠性的同时保证经济节约。因此,从建筑电气方案开始设计时就要考虑到智能化技术水准进行调整,参考当前技术水平对方案进行不断优化,应用安全可靠的技术时保障所提供建筑电气产品的合格性、可靠性与质量,通过新型简化系统更好的提供服务,从而达到降低造价、保证质量与保障实用的目标。 2、设计 建筑电气工程的智能化设计要遵循高效实用理念,制定合理目标,循序渐进的实现各项功能。对于设施较为复杂且设计、管理难度较高的建筑,要从方案设计伊始对其局限性、缺陷、功能、性能进行深入探讨,在追求创新、全面、功能齐全先进的同时兼顾质量,避免走上脱离现实的老路。另外,如果设计方案过于高端,还会增大实际施工难度,造成运行支出增多、投资成本加大、资源浪费等诸多后果,还不一定能达到预想结果,所以在应用时一定要坚持经济、实用理念,从建筑电气项目根本需求入手,选用最为合适的设备与技术进行施工,为后续运行、管理提供方便。 3、质量 虽然智能化技术本身在保障质量方面有先天优势,但是技术本身如果存在失误或缺陷,必定会造成严重后果,因此要依靠技术优势之外,对技术应用本身也要保持负责任的心态,做好设计方案的校对、数据的审核,确保每个细节都准确无误。 结束语 综上所述,建筑电气工程中智能化技术的应用可高效完成故障检测,有助于设计优化和自动化控制系统的运行,对于保障电气系统的安全、质量有积极意义,因此值得大力推广运用,但是使用智能化技术的过程中要加以注意,实现多方共赢。 建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程的智能化技术应用分析 【摘要】本文主要围绕着建筑工程智能化技术展开论述,分析了建筑工程智能化技术的应用问题,希望能够为今后建筑工程智能化技术的施工和应用提供借鉴。 【关键词】建筑工程;智能化技术;应用 一、前言 当前,建筑电气工程智能化技术的应用非常广泛,如何提升建筑电气工程智能化技术的应用效果值得关注,因此,要进一步分析建筑工程电气智能化技术。 二、建筑电气工程概述 随着建筑业的发展,居民生活供电、给排水、照明、信息通信和安全防护等方面的要求越来越高,建筑电气工程也得到了很大的进步。同时,由于关联学科的增加,建筑业与其他学科交叉发展,逐渐衍生出一门综合性的技术,即建筑电气技术。建筑电气工程综合了信息技术、控制技术、电子技术和电工技术。当前,建筑电气工程的智能化趋势愈加明显。 以建筑供电系统为例,将微处理器安装在供电系统的高压、低压开关柜的智能断电器中,可以对供电系统的回路状态进行有效测控,使整个供电系统形成网络化布局,以数字化能源系统实现对系统的控制,对供电系统的运行状态进行实时监控和综合管理。建筑物的供电系统已不再是过去的强电设备,而是包含了电子、电工、信息、控制技术的综合性的应用系统。 在建筑电气工程中,约有70%以上的负荷是由电动机作为动力来源,建筑用电对供电系统的要求非常高。在供电设备的运行过程中,可能受到很多的干扰,其工作性能会受到很大的影响,导致建筑物的整体管理存在着很大漏洞。同时,为了满足人们信息通信等服务的需求,建筑电气工程中安装了网络通讯设备,通过对接线处理、防雷处理、布线技术、静电屏蔽等技术措施,保障人们的通信需求。 三、建筑电气工程智能化技术 社会经济在发展,科学技术也在不断的发展,人们对自身生活条件的要求也越来越高,对建筑的各个方面更是提出了更高更严格的要求,尤其是在建筑的电气化工程上。人们不仅要求有足够通畅的电气路线和设备,更是需要更加安全和适用的电气工程。而所谓的“建筑电气工程”主要包括了以下步骤: 首先是安装成套的建筑电柜和控制装备,有利于在整体上控制建筑中的电路;其次是安装电缆线和电线,这一步从整体上对电线分布和光缆的位置进行了规划;然后便是安装变压器以及一些动力装置,并在调试的过程中对出现的问题及时地进行解决和改进,保障施工完成之后的正常使用;这之后是各种细致的安装工作,如接地设置、母线、导管、照明装备等;最后便是施工完成之后的检查和验收,这一步极其重要,要将之前没有发现或改进的问题进行集中的研究处理,保障安全。 建筑电气工程建设随着社会经济的不断发展逐步的开始了更新和变革,开始运用越来越多的新科技和新技术,尤其是智能技术的使用,更是加快了建筑电气工程建设的信息化和科技化步伐。智能化技术就是人工智能技术,是由全球定位系统技术、紧密传感技术和高科技计算机技术相互综合之后的产物,总的来说是属于计算机技能智能化分支。人工智能化系统主要包括语言图像识别系统、处理系统、控制系统和专家系统等各个方面,而在建筑的电气工程建设中,人工智能主要是使用了控制系统,比如在电气电力方面的控制等。 科学合理地使用智能系统有助于自动化的发展,并且可以方便快捷地恢复设备的系统,加强使用装备的自我修护和保护能力。一旦发生了什么事故或者意外,可以及时地进行处理和解决。 四、建筑电气工程的智能化设备和技术的应用分析 1、建筑电气工程的智能化设备 建筑电气工程的智能化系统主要是通过建筑物内部分散安装的中央处理设备和远程处理机等实现的,以总线桥实现信息交换和通信,包括系统设备、系统输入设备和输出设备三种,按照智能化设备的结构方式可以分为以下几类:一是中央处理设备,主要包括中央电脑、显示屏、数字化仪、打印机和操作键盘组成。二是远程处理机,现代建筑一般采用TA6585和TA6711两种型号的远程处理设备,这两种设备与接收处理设备(RPU)的功能基本上是一致的,可以实现对建筑物的实时监控和数据通信。远程处理机也可以通过总线桥直接连接到M7的中央系统中,形成二级控制的专用系统。三是总线桥,总线桥是专门用于二级控制系统通信的处理器,总共有8条通信的线路,其中每一条通信线路可以连接到至少30个区域的控制器。四是控制键和测量元件。控制键主要包括继电器、二通阀和三通阀。由于不同型号的测量元件在流量传感器、湿度传感器、温度传感器、压差传感器等方面有所不同。 2、建筑电气工程的智能化技术的应用 目前,建筑电气工程注重将建筑物环境结构、住户服务、物业管理和智能化系统的结合,在建筑物的优化设计中,为住户提供舒适、安全和便捷的生活和工作环境。建筑电气工程的智能化和自动化要求对整个建筑物系统的给排水、供电、照明、通信、消防、电梯等众多生产生活设备进行实时监测和控制,不仅可以节省大量的人力、物力和财力,还能保证建筑物系统的运行安全。建筑物电气工程的智能化技术应用如下: 第一,远程处理机。建筑的自动控制系统和接收处理设备之间可以实现完全透明的通信,电气工程的智能化可以通过同一条线路的不同接收处理器来完成。从建筑电气工程的总体上来看,建筑电气工程智能化系统主要对空调主机的运行状态进行监控,因此可以将接收处理器安装在机房附近或者机房中,将空调控制系统用于安装之后的输入输出接口连接在旁边的照明控制、水位信号和水流量计中。同时,为了方便装修和维修工程,接收处理器接口处应预留300%左右的空间。 第二,建筑电气设备智能化系统线路。在建筑电气设备智能化系统的布线过程中,应对那些需要专门导向的线路如流量计线路、温度湿度的传感器线路、通信线路和水位开关线路等进行专门施工。电源线、控制电缆和信号电缆要分管、分槽布线,网光、网络控制器、计算机等设备的布线应与弱电工程共用接地干线。在建筑电气工程中,由于不同的电子设备属于不同的供电系统,其功率和抗干扰能力存在着差异,因此布线的要求也不同。电子设备与防雷接地在布线时可能会采用共同的接地装置,这时应该采用埋地的铠装电缆,以防止电子设备遭受雷击。对于抗干扰能力较弱的电子设备,不应与防雷接地共用,在布线过程中应与防雷接地保持在20m左右,而对抗干扰能力较强的设备,可以适当减小两者的距离,但也不应低于5m。 五、结束语 综上所述,建筑电气工程的智能化施工要采取有效的施工技术,在应用智能化技术的同时,应该明确智能化技术的特点和应用的方法,从而保证技术应用的效果。 建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程的智能化技术应用 摘 要随着人们对于智能电气设备依赖程度的不断增加,人们对于建筑物电气工程的施工情况也予以了越来越高的关注。为了满足人们的需求,建筑单位开始将智能化技术运用到了电气工程施工之中。以智能化技术介绍为切入点,对智能化技术在建筑电气工程应用现状以及应用方式进行分析,并就智能化技术在建筑电气工程中的发展前景进行预估,期望能够为智能化技术在建筑电气工程中的立足与推广提供一定的帮助。 【关键词】应用领域 建筑电气工程 智能化技术 故障诊断 为了提高建筑工程的施工效率,保证工程的施工质量,建筑施工单位都对自身的施工技术进行了优化,并开始将现代化技术引进到了建筑工程的各个项目施工之中,整体应用效果较为理想,尤其是电气工程,在智能化技术运用之后,不仅减少了施工人员的工作量,同时也有效提高了电气施工的技术水平,保证了电气工程的施工质量。 1 智能化技术概述 智能化技术是以信息技术为依托的新型、综合性技术,以GPS定位技术、计算机技术以及精密传感技术的应用为主。智能化技术具有诸多优势,不仅能够代替人工进行危险性操作,提供工程施工安全性,同时机械自动化的操作,也切实提升了工程的施工进度,无论是在工程施工故障排除方面,还是在工程施工精度提升方面都发挥出了极大的作用。在市场竞争日益激烈的今天,该项技术的运用优势更加明显,已经被应用到了各个领域之中。 2 智能化技术在建筑电气工程的运用现状 2.1 智能化技术的应用范围较窄 由于建筑单位技术能力以及其他客观因素的限制,智能化技术只在部分领域得到了运用,像发动机以及电动机等等,但在其他建筑电气工程领域中,还是没有得到全面的应用,与生活化领域相比,应用范围较窄。因此可以判断出,智能化技术在建筑电气工程中的应用还处于初级阶段,发展空间较大。 2.2 智能化技术运用水平有待提高 虽然智能化技术的应用范围还没有达到全面普及的程度,但也得到了一定的发展,对建筑电气工程的施工起到了较为积极的作用。但如上一问题所述,目前在建筑电气工程中,智能化技术还处于低级水平,所以智能化技术还没有与工程各个项目达到融合的效果,在很多领域中,该项技术还处于理论阶段,整体实践运用水平相对较低。 3 建筑电气工程中,智能化技术的运用 3.1 在电气自动化控制中的运用 建筑物中的电气工程都需要24小时连续运作,单纯依靠人工无法适应这种强度的工作,必须要使用智能化技术建立自动保护系统以及控制系统,如果电气系统出现故障,系统会自动对故障进行控制与保护,避免出现严重后果。一方面要通过定位功能,对电气工程所有的电气设备装置配件以及线路位置进行确定;一方面要运用传感技术将电气工程各项运行情况上传到电脑终端,使相关人员能够及时对运行数据进行收集;另一方面计算机系统会通过电路、电机设备以及电磁场等方面的信息,对采集的数据进行科学的评估,从而按照上传的数据值对整体工程进行有效控制,实现智能化控制。 3.2 在电气故障诊断中的运用 电气工程场长期运行过程,难免会出现设备故障以及线路故障等方面的问题,对用户使用造成影响,而且如果没有及时对此进行修补,就会增加重大事故的发生机率,出现电气工程大面积瘫痪的情况。传统的故障断定手段不仅程序较为繁琐,而且需要大量的检测时间,其故障检测准确率也无法保障。而智能化技术的运用,可以有效改善传统检测工作中存在的缺陷,通过系统对电气工程进行精确的分析,在短时间内准确找到故障的发生位置,以及故障的发生原因,便于技术人员及时对故障进行排除。 3.3 在电气设备优化设计中的运用 在使用智能化技术对电气自动化设备设计进行优化时,通常会使用专家系统与遗传算法两种智能化技术。技术人员会利用遗传算法对生物遗传进行模仿的特点,对系统中的生化规律进行摸索,从而准确找到系统中存在的问题,并及时对其采取相应的优化措施。为了保证设备的优化质量,技术人员会将专家系统与遗传算法有机结合在一起,同时使用。 目前技术人员还研发出了模糊逻辑以及神经网络两种新的设备优化方式。基于物理方法的模糊逻辑,以及基于计算机算法的神经网络,打破了传统网络运算速度的束缚,能够设备优化效率得到了显著的提高。 4 智能化技术在建筑电气工程中的发展前景 通过对目前建筑电气工程中智能化技术应用现状的分析,我们推测出智能化技术在建筑电气工程中会拥有十分广阔的应用空间,预计今后智能化技术会向着两个方向进行发展: (1)智能化技术的应用范围会逐渐扩大。随着智能化技术在建筑电气工程中应用的不断深入,目前存在的智能化技术运用水平较低、应用领域范围较小等方面的问题都会得到显著的改善。智能化技术的运用水平会由原来的初级阶段逐步进行提升,运用领域也会逐渐得到扩充,建筑电气工程的施工情况也会随之得到改善。 (2)智能化技术的理论部分会与实践部分有机结合在一起。虽然国内电气工程智能化技术的理论研究水平较高,但实践水平始终没有得到显著的提升。现在行业专家已经认识到了这一问题,并开始对外国先进经验进行了借鉴,正在积极探索一条理论与实践有机结合的途径,相信不久的将来,这一目标必然能够达成,智能化技术会有效带动建筑电气工程的发展。 5 结束语 虽然目前建筑电气工程智能化技术的优势与功能还没有被完全挖掘出来,在运用水平方面以及运用领域方面还存在着一定的局限,但仍然在建筑电气工程中发挥着极大的作用,能够有效降低工程人员的工作强度,提高电气工程的维护水平以及故障排查效率,进而有效提高电气工程的整体运行质量,为广大用户带来更加稳定、安全的用电体验。希望通过本文的论述,能够为建筑电气工程智能化技术的应用与发展带来一定的启示。 作者简介 韩思宇(1995-),男,黑龙江省哈尔滨市人。在读本科。 作者单位 黑龙江工业学院 黑龙江省鸡西市 158100 建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程的智能化技术应用分析 摘 要:近年来,随着人们生活质量水平的不断提升,建筑工程规模不断扩大。在建筑施工中,电气工程作为极为重要的施工环节,受到广泛的关注。所谓的电气工程,主要是对电缆线路、电气设备的配备安装。将计算机等先进技术应用在建筑工程中,能够有效的收集、分析和处理各类信息,促进建筑智能化的实现,使工作效率大幅提高,其意义重大。本文主要围绕建筑电气工程的智能化技术的发展意义,简要分析了电气智能化系统技术特点和技术的应用情况,希望能够进一步提升建筑电气工程的智能化技术水平。 关键词:建筑电气;智能化技术;应用 近年来,我国不断提高的社会经济水平促进了建筑工程规模的不断扩大,各类技术应用在建筑工程中日趋成熟。在工程的施工中,电气工程的智能化技术逐渐被广泛应用,智能化技术进一步提高了建筑的电气工程水平。智能化技术的广泛应用使施工人员的劳动量大幅降低,使施工操作更加精确,使工程进度不断加快进一步降低了施工成本。 一、建筑电气工程的智能化技术应用对现代建筑发展的意义 随着建筑电气工程的不断发展,人们对电气工程的质量要求也不断提高,为了提高建筑工程的品质,各种新技术在电气工程的应用也越来越广泛。智能化技术以其节约、环保、安全、智能的特点在建筑电气工程中应用广泛,智能化技术又叫人工智能技术,是综合了精密传感技术、 GPS 定位技术以及计算机技术的一种新兴应用技术。智能化技术主要应用在控制方面,例如电气控制等。主要系统包括自动控制系统、图像、语言识别系统、语言处理系统以及专家系统等。在建筑电气工程中应用智能化技术,可以提升建筑电气工工程的整体质量水平。一方面建筑电气工程的智能化技术的应用,可以实现对建筑物的整体管理和控制。 通过对建筑的电气工程进行实时监控,对建筑电气工程的运行情况及存在的问题进行分析,提高工程或系统装置等的整体可靠程度。而且能够帮助电气装置或者设备等实现自动化运行控制管理等内容,提高操作速度以及操作精准度,提高工程的可靠程度;另一方面可以有效地减少人工操作量、降低成本。另外建筑电气工程的智能化技术应用为人们提供了生活生产所需的水、天然气、电、湿度、温度等能源资源的需求,为人们的生产生活提供便利。同时,通过电子计算机的通信网络实现信息的实时共享,提高了建筑物的安全性,保障了人们生命和财产安全。如自动化的自动排烟设备、灭火设备、消防电梯、事故照明等,能在事故发生之后自动进行报警或者处理,减少了人员伤亡和财产的损失。 二、建筑电气设计原则以及建筑电气智能化系统技术特点 1、建筑电气设计原则。在建筑电气设计中,设计原则主要包括:经济、节约、效益原则,根据相关规范以及要求,从建筑工程实际配电方式、用电负荷以及变压器容量等用电情况出发,在不断整合整个建筑工程成本、效益、经济的同时,根据建筑工程给排水、动力、暖通等实际情况进行设计规划。在这个过程中,电气工程设计主要包括:电力负荷情况、建筑电压等级、供电电源、配电系统、设备配置、接地防雷保护、电气照明以及变电站选定等。在建筑电气工程规划、设计合理时,质量工程才能得到保障。其中,建筑电力负荷情况作为整个电气工程的重要载体,对整个建筑工程正常运行具有重要作用;配电系统以及电气设备选择作为整个电气工程的优秀,它是供电系统和建筑工程的重要内容;供电电源以及变电站位置确定则是整个电气工程的关键部分,接地防雷保护是整个建筑电气工程顺利运行的保障。另外,电气照明系统在建筑电气功能保护中,由于非常贴近居民生活,因此,电气照明合理设计逐渐成为建筑电气工程经济节能的重要目标。 2、建筑电气智能化系统技术特点。在智能化和建筑电气联合应用中,实现了建筑电气智能化系统,和传统建筑电气系统比较,具有明显的技术、工艺创新,它能在有限的能源利用中,达到安全监管、集中控制的目标。从技术领域来看,传统技术和现代技术相比,最大的不同点在于电气智能化体系,它将传统建筑逐渐分离成控制信息、电气设备以及各类子系统,再利用计算机网络系统逐渐形成统一协调、相互联系的整体性网络,从而实现控制信息和当代建筑电气管理、任务、资源共享重组。由于能源消耗较大,占整个当代建筑总能耗的45%左右,它在满足居民对工作环境、生活空间要求时,大量应用当代智能化技术方法、手段,从而在技术方法上最大限度的降低能源消耗;它可以根据建筑电气工程不同的环境以及实际要求,设定不同形式的运行方案,通过不同形式的建筑电气自动化控制方式,实现节能降耗的要求。 三、建筑电气工程的智能化技术的应用 1、智能技术在建筑电气自动化控制中的应用。一是智能化技术在电气设备中的应用,在电气化的领域中,电气化的操作是一个复杂的工作。因为它涉及的领域较多,需要高素质的人员才能进行控制。同时还要通过控制人员具备高度的责任感,来确保操作的良好进行;二是电气控制中人工智能的有效应用,电气控制在整个的建筑电气工程中间是关键的一个环节,实现电气控制的智能化就可以提高工作的效率、加快工程的进程、提高工程的质量、降低工程的成本。在电气工程中,我们的电气工程需要自我保护,我们通过将GPS的定位系统安装在里面来确定电气控制的线路。一旦出现问题,我们的计算机智能系统就会自动的传送出运行状况,然后对传出的数据进行分析,最后进行智能化的电气控制。 2、远程处理机。建筑的自动控制系统和接收处理设备之间可以实现完全透明的通信,电气工程的智能化可以通过同一条线路的不同接收处理器来完成。从建筑电气工程的总体上来看,建筑电气工程智能化系统主要对空调主机的运行状态进行监控,因此可以将接收处理器安装在机房附近或者机房中,将空调控制系统用于安装之后的输入输出接口连接在旁边的照明控制、水位信号和水流量计中。 3、建筑电气设备智能化系统线路。在建筑电气设备智能化系统的布线过程中,应对那些需要专门导向的线路如流量计线路、温度湿度的传感器线路、通信线路和水位开关线路等进行专门施工。电源线、控制电缆和信号电缆要分管、分槽布线,网光、网络控制器、计算机等设备的布线应与弱电工程共用接地干线。在建筑电气工程中,由于不同的电子设备属于不同的供电系统,其功率和抗干扰能力存在着差异,因此布线的要求也不同。电子设备与防雷接地在布线时可能会采用共同的接地装置,这时应该采用埋地的铠装电缆,以防止电子设备遭受雷击。 4、电气照明系统。智能电气照明成为目前建筑电气工程智能化工作的重要内容,电气照明系统可以从灯具、光源和照明控制系统三个方面进行努力。通过新型的采光材料和方法,可以充分利用自然光,能够减少电能的消耗。建筑的电气照明控制应包括现场控制、集中控制、照明控制、火灾控制等。所谓集中控制,即应设置一个中央监控照明系统,将电气照明信息进行收集,为设备的运行和维护提供依据。在建筑的电气照明系统中,可以在卫生间和楼梯通道处设置声控或红外控制的灯具,不仅能够方便住户的照明,还能节约电能。 四、结束语 在当今建筑行业发展中,建筑电气工程智能化已经成为发展的必然趋势,严重影响着电力系统的发展。所以,在实际应用中,需要按照电气工程设计原则、意义以及各种技术要求,对国内外先进技术经验进行不断整合,进一步完善和提升我国建筑电气工程智能化技术应用,使经济效益和社会效益有效提高。 建筑电气智能化技术研究:探究建筑电气工程的智能化技术应用 摘 要:建筑电气工程是一种和各种电气设备、照明设置和线路电缆有关的技术工程。计算机智能化中包含了智能化技术,在对建筑电气工程智能化技术应用的探究中起到重要作用。文章首先解释了建筑电气工程和智能化技术的含义,然后介绍了智能化技术在建筑工程上的应用,最后探究了在应用过程中存在的问题,并给出了解决方案。 关键词:建筑电气工程;智能化;技术应用 1.建筑电气工程和智能化技术概述 1.1建筑电气工程 伴随着现代社会科技的迅猛发展,智能化技术在电气工程中的普遍应用使得对建筑电气工程的要求越来越严格,要想保证智能化建筑高质量运转,一定要有电气技术的支持,其涉及到了很多种类的电气、电子设备,规格和功能作用也各不相同。建筑电气工程施工包含的工序十分复杂,具体有安装控制装置、安装电缆桥架及架上电缆、安装变压器、安装照明配电装置、安装发电装置,安装发电机组,开关插座接地装置等。安装成功之后,对整个装置进行试运行并对出现的错误进行改正、验收。 1.2智能化技术 所谓的人工智能技术又称为智能化技术,智能技术是GPS 技术、计算机技术等技术的综合体。智能化技术的优秀是利用对图像、语言等要素的识别,比如用语言处理、识别系统,用图像和文字分析系统以及专家系统等。随着时代的发展,智能技术加入了仿生学、自动控制、语言学等新的理论,逐渐构成了一个更加完整的系统。智能化技术不但提高了智能技术的稳定性,而且提高了它的运转速度,提高了经济效益,加强了它的系统性能。 2.智能化技术在建筑电气工程中的应用 智能化技术已经普遍的应用到建筑电气工程中,建筑电气工程中使用的智能化技术的应用主要有对建筑电气工程进行自动化控制、对建筑电气设备的故障进行有效的预测分析,另外还有对建筑电气设备的优化改进设计等。 2.1智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用 在电气工程的自动化控制中,需要对电气设备进行定位,通过GPS 定位系统全面监控各种电气设备、线路的工作状况。计算机系统和技术人员将传感器技术传送出的运行数据进行分析,达到高效控制电气设备的目的,保证用电安全,实现了智能化的电气控制。 2.2智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用 系统的智能化检测可以检测出在控制中出现的故障。电气设备发生故障时,诊断不及时或不准确都会引发严重的损失,传统的检测方法耗费大量人力物力,不仅浪费时间而且准确率低。将智能化技术应用在在电力系统中,利用计算机技术监控电气设备的运行情况,形成智能化故障分析系统。通常采用模糊网络、神经网络和专家系统等方法进行故障分析,增加稳定性和安全性。 2.3智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用 近年来,电气工程在建筑中的应用不断增加,为了使电气设备优化得到快速发展,可以采用智能化技术对电气设备进行优化设计。提高建筑电气工程的电气设备的优化通常是结合了遗传算法和专家系统这两种方法。除此之外,还可以考虑运用模糊逻辑,利用物理方法进行设备的优化,另外对设备进行更高层次的优化还可使用神经网络的办法,提高运算速度。 3.建筑电气工程智能化技术存在的问题及解决方案 3.1智能化整体水平较低 目前我国建筑和电气领域发展速度很快,智能化技术在各个领域的发展日渐成熟,在建筑电气工程领域的发展也初具规模。但是仍处于未完全成熟阶段,经验匮乏,理论和实践不能做到很好的结合,需要深入探讨。 3.2智能化应用领域狭窄 当前,智能化技术在建筑电气工程中的应用只在电动机和发动机等部分领域有所发展,但其他生活化的领域内未实现全方位的应用。因此,目前我国智能化技术应用范围相对狭窄,还处在初始阶段,需要进一步提高。 3.3智能化缺乏创新 当今时代是不断发展的,创新在新技术的应用、进步和发展中起到重要作用。我国的建筑电气智能化的实践相对于理论研究而言是不成熟的。但是,问题在我国的智能化技术的实践中频频出现,创新不足,所以我们在今后发展过程中更要加强创新。 针对以上智能化技术存在的问题,为了使建筑电气工程智能化技术得到更好的发展,我们需要提出有效的解决方案。首先要扩大智能化适用的范畴,其次我们应该把智能化理论应用到实践中去,还要加强对智能化技术的创新和改革。 4.结束语 我国建筑电气智能化正处于初始阶段,各方面发展尚未成熟,在现代化建筑电气工程中,为顺应时展需要运用智能化技术,并且要不断发展创新,扩大其应用领域,将理论与实践相结合,提高我国建筑电气发展水平,提高竞争力,满足人们各方面需求。
物流管理系统论文:环境共生型物流管理系统建设论文 编者按:本文主要从绿色物流理论基础;如何实施绿色物流管理进行论述。其中,主要包括:可持续发展理论、经济上的可持续发展政策同样适用于物流管理活动、生态经济学是研究再生产过程中,经济系统与生态系统之间的物质循环、物流涉及经济与生态环境两大系统、生态伦理学迫使人们对物流过程中造成的环境问题进行深刻的反思、政府的绿色物流管理措施、物流活动的日益增加以及配送服务的发展,引起在途运输的车辆增加、发挥政府的指导作用,推动企业从自用车运输向营业用货车运输转化、开展共同配送、采取复合一贯制运输方式、大力发展第三方物流、绿色包装管理等。具体请详见。 绿色物流(Environmentallogistics)是指在物流过程中抑制物流对环境造成危害的同时,实现对物流环境的净化,使物流资源得到最充分利用。随着环境资源恶化程度的加深,对人类生存和发展的威胁越大,因此人们对环境的利用和环境的保护越来越重视,现代物流的发展必须优先考虑环境问题,需要从环境角度对物流体系进行改进,即需要形成一个环境共生型的物流管理系统。这种物流管理系统建立在维护全球环境和可持续发展基础上,改变原来发展与物流、消费生活与物流的单向作用关系,在抑制物流对环境造成危害的同时,形成一种能促进经济与消费健康发展的物流系统,即向绿色物流转变。因此,现代绿色物流管理强调了全局和长远的利益,强调全方位对环境的关注,体现了企业绿色形象,是一种新的物流管理趋势。 一、绿色物流理论基础 (一)可持续发展理论 可持续发展指既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力过程构成威胁。1987年国际环境与开发委员会发表的《我们共有的未来》的研究报告提出,当代对资源的开发和利用必须有利于下一代环境的维护及其资源的持续利用,因此,为了实现长期、持续发展,就必须采取各种措施来维护我们的自然环境。这种经济上的可持续发展政策同样适用于物流管理活动。由于物流过程中不可避免地要消耗能源和资源,产生环境污染,因而为了实现长期、持续发展,必须采取各种措施来维护自然环境。现代绿色物流管理正是依据可持续发展理论,形成了物流与环境之间相辅相成的推动和制约关系,进而促进了现代物流的发展,达到环境与物流的共生。 (二)生态经济学理论 生态经济学是研究再生产过程中,经济系统与生态系统之间的物质循环,能量转化和价值增值规律及其应用的科学。物流是社会再生产过程的重要环节,它既包括物质循环利用、能量转化,又有价值转化与价值实现。因此,物流涉及经济与生态环境两大系统,理所当然地架起了经济效益与生态效益之间联系的桥梁。而传统的物流管理没有处理好二者的关系,过多地强调了经济效益,而忽视了环境效益,导致了社会整体效益的下降。经济效益主要涉及目前和局部利益,而环境效益则关系到宏观与长远利益。现代绿色物流的出现,较好地解决了这一问题。绿色物流以经济学的一般原理为指导,以生态学为基础,对物流的经济行为、经济关系和规律与生态系统之间的相互关系进行研究,以谋求在生态平衡、经济合理、技术先进条件下的生态与环境的最佳结合以及协调发展。 (三)生态伦理学理论 生态伦理学迫使人们对物流过程中造成的环境问题进行深刻的反思,从而产生一种强烈的社会责任感与义务感。为了人类自身更健康和安全地生存与发展,为了千秋万代的切身利益,人类应自觉维护生态平衡。这是时代赋予我们的不可推卸的责任,也是人类对自然应尽的权利与义务。绿色物流正是从生态伦理学中得到了道义上的支持。 二、如何实施绿色物流管理 绿色物流管理作为当今经济可持续发展的重要组成部分,对经济的发展和人民生活质量的改善具有重要的意义,无论政府有关部门还是企业界,都应强化物流管理,共同构筑绿色物流发展的框架。 (一)政府的绿色物流管理措施 1对发生源的管理:主要是对物流过程中产生环境问题的来源进行管理。由于物流活动的日益增加以及配送服务的发展,引起在途运输的车辆增加,必然导致大汽污染加重。可以采取以下措施对发生源进行控制:制定相应的环境法规,对废气排放量及车种进行限制;采取措施促进使用符合限制条件的车辆;普及使用低公害车辆;对车辆产生的噪音进行限制。我国自90年代末开始不断强化对污染源的控制,如北京市为治理大气污染两阶段治理目标,不仅对新生产的车辆制定了严格的排污标准,而且对在用车辆进行治理改造,在鼓励提高更新车辆的同时,采取限制行驶路线、增加车辆检测频次、按排污量收取排污费等措施,经过治理的车辆,污染物排放量大为降低。 2对交通量的管理:发挥政府的指导作用,推动企业从自用车运输向营业用货车运输转化;促进企业选择合理的运输方式,发展共同配送;政府统筹物流中心的建设;建设现代化的物流管理信息网络等,从而最终实现物流效益化,特别是要提高中小企业的物流效率。通过这些措施来减少货流,有效地消除交错运输,缓解交通拥挤状况,提高货物运输效率。 3对交通流的管理:政府投入相应的资金,建立都市中心部环状道路,制定有关道路停车管理规定;采取措施实现交通管制系统的现代化;开展道路与铁路的立体交叉发展。以减少交通堵塞,提高配送的效率,达到环保的目的。 推进绿色物流除了加强政府管理外,还应重视民间绿色物流的倡导,加强企业的绿色经营意识,发挥企业在环境保护方面的作用,从而形成一种自律型的物流管理体系。 (二)企业绿色物流管理措施 1绿色运输管理 (1)开展共同配送:共同配送(Jointdistribution)指由多个企业联合组织实施的配送活动。几个中小型配送中心联合起来,分工合作对某一地区客户进行配送,它主要是指对某一地区的客户所需要物品数量较少而使用车辆不满载、配送车辆利用率不高等情况。共同配送可以分为以货主为主体的共同配送和以物流企业为主体的共同配送两种类型。从货主的角度来说,通过共同配送可以提高物流效率。如中小批发者,如果各自配送难以满足零售商多批次、小批量的配送要求。而采取共同配送,送货者可以实现少量配送,收货方可以进行统一验货,从而达到提高物流服务水平的目的;从物流企业角度来说,特别是一些中小物流企业,由于受资金、人才、管理等方面制约,运量少、效率低、使用车辆多、独自承揽业务,在物流合理化及效率上受限制。如果彼此合作,采用共同配送,则筹集资金、大宗货物,通过信息网络提高车辆使用率等问题均可得到较好的解决。因此,共同配送可以最大限度地提高人员、物资、资金、时间等资源的利用效率,取得最大化的经济效益。同时,可以去除多余的交错运输,并取得缓解交通,保护环境等社会效益。 (2)采取复合一贯制运输方式:复合一贯制运输(Combinedtransportation)是指吸取铁路、汽车、船舶、飞机等基本运输方式的长处,把它们有机地结合起来,实行多环节、多区段、多运输工具相互衔接进行商品运输的一种方式。这种运输方式以集装箱作为连结各种工具的通用媒介,起到促进复合直达运输的作用。为此,要求装载工具及包装尺寸都要做到标准化。由于全程采用集装箱等包装形式,可以减少包装支出,降低运输过程中的货损、货差。复合一贯制运输方式的优势还表现在:它克服了单个运输方式固有的缺陷,从而在整体上保证了运输过程的最优化和效率化;另一方面,从物流渠道看,它有效地解决了由于地理、气候、基础设施建设等各种市场环境差异造成的商品在产销空间、时间上的分离,促进了产销之间紧密结合以及企业生产经营的有效运转。 (3)大力发展第三方物流:第三方物流(Thirdpartylogistics)是由供方与需方以外的物流企业提供物流服务的业务方式。发展第三方物流,由这些专门从事物流业务的企业为供方或需方提供物流服务,可以从更高的角度、更广泛地考虑物流合理化问题,简化配送环节,进行合理运输,有利于在更广泛的范围内对物流资源进行合理利用和配置,可以避免自有物流带来的资金占用、运输效率低、配送环节繁琐、企业负担加重、城市污染加剧等问题。当一些大城市的车辆配送大为饱和时,专业物流企业的出现使得在大城市的运输车量减少,从而缓解了物流对城市环境污染的压力。除此之外,企业对各种运输工具还应采用节约资源,减少污染和环境的原料作动力,如使用液化气、太阳能作为城市运输工具的动力;或响应政府的号召,加快运输工具的更新换代。 2绿色包装管理 绿色包装是指采用节约资源、保护环境的包装。绿色包装的途径主要有:促进生产部门采用尽量简化的、以及由可降解材料制成的包装;在流通过程中,应采取措施实现包装的合理化与现代化: (1)包装模数化:确定包装基础尺寸的标准,即包装模数化。包装模数标准确定以后,各种进入流通领域的产品便需要按模数规定的尺寸包装。模数化包装利于小包装的集合,利用集装箱及托盘装箱、装盘。包装模数如能和仓库设施、运输设施尺寸模数统一化,也利于运输和保管,从而实现物流系统的合理化。 (2)包装的大型化和集装化:有利于物流系统在装卸、搬迁、保管、运输等过程的机械化,加快这些环节的作业速度,有利于减少单位包装,节约包装材料和包装费用,有利于保护货体。如采用集装箱、集装袋、托盘等集装方式。 (3)包装多次、反复使用和废弃包装的处理:采用通用包装,不用专门安排回返使用;采用周转包装,可多次反复使用,如饮料、啤酒瓶等;梯级利用,一次使用后的包装物,用毕转化作它用或简单处理后转作它用;对废弃包装物经再生处理,转化为其他用途或制作新材料。 (4)开发新的包装材料和包装器具:发展趋势是,包装物的高功能化,用较少的材料实现多种包装功能。 3绿色流通加工 流通加工(Distributionprocessing)指物品在从生产地到使用地过程中,根据需要施加包装、分割、计量、分拣、组装、价格贴付、标签贴付、商品检验等简单作业的总称。流通加工具有较强的生产性,也是流通部门对环境保护可以大有作为的领域。绿色流通加工主要包括两个方面措施:一是变消费者加工为专业集中加工,以规模作业方式提高资源利用效率,减少环境污染。如饮食服务业对食品进行集中加工,以减少家庭分散烹调所带来的能源和空气污染;二是集中处理消费品加工中产生的边角废料,以减少消费者分散加工所造成的废弃物的污染,如流通部门对蔬菜集中加工,可减少居民分散加工垃圾丢放及相应的环境治理问题。 4废弃物物流的管理 从环境的角度看,今后大量生产、大量消费的结果必然导致大量废弃物的产生,尽管已经采取了许多措施加速废弃物的处理并控制废弃物物流,但从总体上看,大量废弃物的出现仍然对社会产生了严重的消极影响,导致废弃物处理的困难,而且会引发社会资源的枯竭以及自然资源的恶化。因此,21世纪的物流活动必须有利于有效利用资源和维护地球环境。 废弃物物流(Wastemateriallogistics)指将经济活动中失去原有的使用价值的物品,根据实际需要进行收集、分类、加工、包装、搬运、储存,并分送到专门处理场所时形成的物品实体流动。废弃物物流的作用是,无视对象物的价值或对象物没有再利用价值,仅从环境保护出发,将其焚化化学处理或运到特定地点堆放、掩埋。降低废弃物物流,需要实现资源的再使用(回收处理后再使用)、再利用(处理后转化为新的原材料使用),为此应建立一个包括生产、流通、消费的废弃物回收利用系统。要达到上述目标,企业就不能只考虑自身的物流效率化,而是需要从整个产供销供应链的视野来组织物流,而且随着这种供应链管理的进一步发展还必须考虑废弃物的循环物流。即管理型物流追求与交易对手共同实现效益化;供应链型物流追求从生产到消费流通全体的效益化;循环型物流应追求从生产到废弃物全过程效率化,这是21世纪绿色物流管理亟待解决的重大课题。 物流管理系统论文:企业物流管理系统构造与实践 1引言 随着全球经济一体化发展趋势的加快,现代物流将成为我国新世纪经济发展重要产业和新的经济增长点。人们十分重视企业物流管理服务的研究,这可以说是现代经济领域中的一个相当大的研究热点、值得探究的领域。应用ERP技术,可以推动物流业的发展,加速物流产业的改革与创新。 1.1ERP概述 ERP是当今国际上先进的企业管理模式。它的主要宗旨是综合管理、优化、平衡企业所拥有的信息、人力、物力、财力以及所包含的时间与空间等资源。企业资源计划ERP其实质是一整套企业管理系统体系标准,它最早是由美国GarterGroupInc公司所提出[1]。ERP使用现代信息技术,面向全球市场,在“制造资源计划”MRPII[2]基础上,建立起面向供应链的管理工具,协调企业各管理部门,具有供应商和客户管理。ERP从根本上来讲,是以市场为导向,进一步发展而成的面向供应链(SupplyChain)开展业务活动的管理思想;从而使得企业取得最好的经济效益,在激烈的市场竞争中利于有利地位。 1.2ERP在我国企业中的应用 目前在我国成百上千家的企业都积极实施或试用ERP系统。研究机构、各高校对ERP系统的研究、实施应用也在不断深化。国产化ERP产品应用,随着国外ERP市场的不断深入,而不断加强[3]。我国国产化ERP软件公司或提供商也在不断增加,目前数量大约有几十家,软件产品也达到上百种。这些ERP软件公司或提供商大致可分为两类,一种是从研发企业管理软件发展起来的,多见于一些ERP应用企业以及一些有关研究所与高校;一类是是由财务管理软件公司转型而来的[4]。目前我国ERP软件产业发展十分迅速,在ERP研发和应用方面有一定的积累经验,但公司规模往往不大。由于我国管理咨询业目前不是特别发达,专门从事有关计算机技术方面咨询的公司还没有成型。所以,在具体实施ERP系统方面还有许多具体问题。在ERP的研发与应用方面,我国各个企业还有待积累和发展。 1.3物流管理系统概述 2004年,我国根据加入世界贸易组织的承诺,全面开放涉及物流的大部分领域。中国企业物流市场竞争的激烈程度日益加剧,企业面前所未有的挑战。而目前中国的物流状况,与发达国家相比是非常落后的。从国内生产总值GDP的角度看,至上世纪90年代末期以来,美国的物流成本在GDP的比例一直有所下降,到现在为止已经少于10%。而2004年,中国物流成本在国内生产总值所占的比重是美国的两倍多,为20%左右,与物流相关的年总支出已超过20000亿元。而目前在我国的工业企业生产中,根据我国物流与采购联合会统计,一方面物流费用占总成本的比重高达40%,而另一方面直接的劳动成本却不足10%。传统意义上,业务工作中除了材料成本或批零产品成本等制造过程中的成本之外,物流成本被认为是最高成本之一。这清楚地表明了我国企业物流存在严重的问题:支出成本过高、管理水平落后[5]。目前,我国大多数企业的物流完全没有信息系统支持,而在有信息系统支持的企业中,绝大多数企业信息系统功能不完善。 1.4基于ERP的企业物流管理的意义 企业在生产运营中,采用ERP管理方法,对企业具有重要的意义,主要体现在:一是,改变了企业的流通方式,减少企业间的不良竞争状况。在ERP系统中,上下游企业间具有相对稳定的战略联盟关系,主要是依靠彼此间的信息共享才能得以实现。其结果会带来很多好处,能引起ERP系统上总的成本的降低,将使社会的资源实现最好的配置,提高各企业和整个ERP系统的效益。二是,有助于企业实现了重构,主要对企业机构和ERP系统内容进行重构。ERP系统管理需要管理的内容广泛,有企业的管理方法、企业所采用的技术、企业组织形式和产业的组织形式等。对这些内容进行必要的重构是ERP系统管理实施的重点。三是,促进了信息技术的发展。企业现代化对现代信息技术的应用更多,要求更高,要很好地采用ERP系统进行管理,就离不开现代信息技术的支撑。比如有些先进的信息技术包括:自动补货技术、供应商管理库存(VMI)等,这些技术的运用是企业进行ERP系统管理的主要方法,同时还能提高物流管理的效率[6]。 2系统设计目标 本文将使用结构化的分析方法对基于ERP的企业物流管理系统进行需求分析。根据在现有的基于ERP的企业物流管理系统的分析,按照信息化和专业化的原则,秉承以人为本的宗旨,设计开发基于ERP的企业物流管理系统。基于ERP的企业物流管理系统在综合使用当前成熟的Web应用程序编程框架[7]的基础之上,根据现有的计算机软硬件情况,合理控制工作流,实现数据的交互,完成规定的业务。通过软件代替人工的形式大大提高了企业物流管理的工作效率和准确率[8]。根据需求分析,设计系统框架。通过对项目干系人和参与者的调研及根据本人的工作经验,根据企业物流日常管理的需要,要求系统主要具有四个功能:一是销售管理,全面实用的销售信息管理功能。二是采购管理,包括采购申请、审核等。三是生产管理,包括商品信息、仓库信息、员工信息等基础信息的管理和维护功能。四是库存管理,指全面实用的库存信息管理功能。除了上述四个功能之外,在本次企业物流信息管理系统的设计中,还涵盖有设置系统日常维护功能内容。功能结构图如图1所示。 3系统软件结构 软件结构指的是组成软件的物理元素,即程序、文档和数据库等。在本系统的开发及运行环境,程序是基于.Net系统开发平台开发的系统,数据库管理系统是基于SQLserver。运行平台:WindowsXP/Windows2003。显示像素,系统最低要求的是800*600,系统显示的最佳效果是1024*768。系统开发框架如图2所示数据库是软件操作的基础。SQLServer是一个开源的数据库,并且功能强大、存储容量大、运行速度快,安全性、健壮性高,支持JDBC。系统在程序中使用其API,执行SQL语句,对数据进行处理。 4系统具体实现 4.1系统登录 双击可执行文件后,弹出系统注册的对话框,单击“试用”按钮后弹出如图3所示的对话框,在对话框中输入操作员“mr”和密码“mingrisoft”后,单击“登录”按钮即可进入到如图3所示的主界面。 4.2库存管理 库存管理的功能是对物资库存进行控制与管理,它能实现对物资需求计划、入库、到货、出库、保管帐、盘点等项目的管理。同时还能实现货品报损,物资拆分,货品报溢、仓库调拨等相关任务,另外,能综合查询各种库存数据信息,能录入各种原始单据,对物料的到货、出货、以及库存的状态及时地了解;还能结合库存的物料情况进行物资需求计划的编制,利用记录的原始数据进行各种报表和业务情况统计。库存管理菜单主要包括:入库管理、出库管理、库存移动、库存盘点、库存查询和商品库存报表。入库管理又包括:入库登记、入库审核和入库查询。入库查询运行效果如图4所示。 4.3销售管理 销售管理主要包括:销售开票、销售结款、未付款结款和销售查询。其中各报表可以自定义,并进行有关销售的各方面统计,如商品销售汇总表、明细表、季节、分年度、款式、类别等统计销售情况,商品销售分析表还可以帮助公司进行销售数据分析。销售管理的流程,首先是接到订单或者是签订合同,然后填写订单,并需要审核订单,填写发货通知单并需要审核。需要从库存调拨,开据售出库单,销售发票,进行审核填写收款单。销售管理主要完成三个功能,如下所述:一是,提供完善的数据统计功能,实现金额核算的自动化,简化人工作业。二是,对未偿还的款项,提供预计还款日期设置。三是,提供打印功能。 4.4采购管理 采购管理是物流管理一个相当重要的部分。采购管理的活动过程也比较丰富,包括:计划的下达、到货接收、生成采购单、执行定单任务、采购结算等一系列的活动。在进行采购活动时,实施采购管理能对整个采购过程进行严密的监督,同时能对采购物料在物流活动中的各个环节进行追踪,最终对企业采购活动实现了科学化的管理。采购管理系统(供公司内部采购人员使用)。该系统能进行辅助管理作用,包括:物料采购结束后的结算、了解采购合同的签订情况、了解物资采购计划的实施情况等相关内容。采购管理提供的功能主要包括:现款采购、采购订单、采购退货、采购付款、采购收货等;经过该系统,能使物资交流更加清晰。能生成很多报表,包括:进货汇总的统计,分仓库、分时间统计进退货情况,明细统计报表;完善的订单统计功能可以统计物资订单的执行和完成情况。而且所有报表均可自定义,使工作更加地轻松性;同时,该系统还能编制采购计划和合同,录入各种原始凭证,记账统计,以及利用记录的原始数据,为各种账单报表和业务情况统计提供依据。 4.5生产管理 生产管理,包括接到生产任务单后,查找对应产品的物料清单,然后下达到车间。具体来讲,包括车间的设置,班组的设置,人员的岗位安排,以及员工的信息管理、产品信息等内容。 4.6系统管理 系统管理包括操作员信息的管理以及权限设置等。 4.6.1操作员信息查询操作员信息查询,双击窗体下方列表中的记录可以对数据进行“新增”“、修改”“、复制”“、删除”等操作。系统可实现的功能包括:1)界面可对数据进行查询和打印。2)设置完查询条件后,单击“查询”按钮,窗体下方的列表中即可显示查询结果。 4.6.2权限设置在窗体上方的用户列表中选择需要设置的“用户”,单击“修改”按钮后即可进行权限设置,最后单击“保存”按钮。其运行结果如图5所示。 5系统及数据安全 因为目前黑客的入侵、病毒的侵犯是非常严重的,为了防止外来用户非法登陆,获取信息,系统采用用户身份验证机制,通过输入账号密码授予合法用户使用的权限,用户可以自行修改密码,以确保系统的安全[9]。系统中的数据有备份。当系统出现故障时,有恢复补救的手段,不致造成工作的混乱与损失。重要的程序已把原版保存起来,日常使用复制的程序,以免由于一时的疏忽和误操作造成不可弥补的损失。硬件设备的使用,有规章制度,严格按规范来进行。通过对系统进行监视,当发现某种不安全因素时能够报警或采取适当的安全技术设施,以改变、控制或消除不安全因素。特别注意计算机病毒这种不安全因素的预防与消除。系统管理人员定期的做好系统的备份工作,防患未然,当出现不可处理的故障及时的对系统进行恢复,以确保数据安全。单击系统界面“…”按钮选择数据备份的路径,然后单击“备份”按钮即可对数据进行备份。 6结语 本文的主要工作是分析企业物流管理的现状与问题,根据现代物流管理的需求,设计并实现系统的软件结构和工作流程。在系统的设计过程中,本着以方便物流管理的方便、物流管理的标准化工作、物流管理综合性、以及企业领导进行审核与管理、系统管理员日常维护为目的,以便捷安全为宗旨,以提高企业员工的工作质量和工作效率为根本出发点而进行的规划,意图实现企业物流管理的信息化、标准化、科学化、集成化。本系统使用的是基于ERP,采用数据库技术实现了一个安全性高,可伸缩性、可维护性好的系统,满足了系统长远发展的目标,同时通过标签框架,提高了系统界面易用性,使该系统的创新性和易用性不断提高。本系统现在已完成,目前的运行情况良好。在今后的使用中,需根据实际企业物流管理需求不断的改善与扩充,才能跟上现代信息社会的发展需要,满足现代企业物流管理的要求,从而系统保持其实用性和效率。 作为企业ERP系统的一个子集,物流管理系统应该紧随时代潮流,加快信息终端应用的全面推进融合,例如利用全球定位系统GPS技术与Web技术完美结合,实现多点接入、远程控制等新技术。另一方面,系统应该努力提高标准化、规范化程度,努力做成一个能与国际接轨的物流管理系统。 物流管理系统论文:射频技术在智能物流管理系统的应用 摘要:首先介绍了射频技术特点及应用,然后分析了智能物流系统的基本概念、体系结构和基本思路,最后给出了基于射频技术的智能物流管理系统设计方案,该方案主要包括:系统总体架构设计、系统功能结构设计、系统数据流程设计、系统业务流程设计等。 关键词:射频技术;智能物流系统;应用 0引言 近年来,“物联网”的发展已经逐步迈入了正规化进程,越来越受到大众的欢迎,在计算机行业中的地位也越来越重要。物联网的运行依托信息互联技术,以之为基础进行相应的作业。物联网在发展过程中,可以以信息传感设备等为传播媒介,进行各类物体信息的获取和传播,使得整个社会都是在一个连接的网络之中,以智能化手段进行管理。射频识别,是通信技术的一种,也属于物联网技术中的优秀技术之一,应用领域十分的大[1]。相比于条形码技术而言,其穿透能力更好、识别距离更大,因此被大众所熟知并参与应用。在很多现实的行业之中,射频识别技术都在应用并占据着重要地位。在物流领域,RFID技术的推广与应用让物流管理方面的工作进行的更加的流畅,让人力资源成本也在不断地下降。 1射频技术 1.1射频技术特点 RFID技术的发展长达几十年,相比于传统的条形码等技术,以下为其优势所在:(1)快速扫描的可行性高。由于工作频率较为高效,RFID的辨识性较高,RFID标签的辨识能力大;(2)体积小巧、样式灵活。RFID系统抗干扰能力强,受到其他因素的影响较小,这使得RFID技术应用领域可以更加的广泛;(3)不易污染、可以长久使用。电子标签附着材料的限制几乎没有,对水、油和化学药品等流质物质也能够有很好的抵抗性。同时,电子标签具体的位置信息比较的隐蔽,不容易受到污染物质的侵害。(4)可重用度高。RFID标签内存储对数据的变更一般不受到限制,可更改性强。这一点和条形码技术相关的特点完全的不同,条形码的印刷工作如果已经完成的话,就不可以在进行相应的修改的话,如果出现错误,就必须将原来的产品包装全部替换,使得成本增加。(5)穿透性强。如果电子标签本身被其他物品所覆盖住,但其仍然能够穿透多种材质的覆盖物,与阅读器进行通信。恰恰相反的是,条形码扫描机如果要顺利运行的话,必须满足2个条件:距离近;没有物体阻挡;(6)数据存储空间充足。一维条形码的存储空间是SOBytes,二维码的最佳存储空间是2到3000个字符,RFID最大的容量是几兆字节。未来项目所需的数据量将越来越大,无线射频识别技术发展正是用来满足这一需求的;(7)安全性高。由于RFID以电子式信息为主,其数据信息被密码严格的保护着,可以很好地防止信息的窃取和篡改。 1.2射频技术的应用 在之前的几年中,沃尔玛集团作为全球最大的零售连锁机构,做出在集团配送中心使用RFID技术这一决议[2],这一实际案例说明,RFID技术已被大众所认可并逐步的应用到实际生活中。RFID的发展迅速的主要原因是无线射频技术应用范围越来越广,所适用的场合也在不断地增加中。电子标签RFID的使用范围十分的宽广,主要涵盖的领域有:交通、市场流通、食品、医疗保健、产品安全、金融、养老、残障保障、教育、文化、就业、智能电器、监控等安全管理、国防军事犯罪预警等等[3]。RFID射频识别技术打破了传统的供应链的概念,IT,生物识别技术等理论支持,是一个应用于各个领域的综合性的科学技术,在不久之后,射频识别技术将会得到进一步的技术优化,兼容性也会更加的大,数据存储和处理的空间入量也会变得更加的广泛。 2智能物流系统 2.1系统基本概念 智能物流概念是在物联网技术得到大规模应用之后才开始出现的,智能物流系统主要以先进的物联网技术为手段,全面的信息化管理企业的日常经营活动和人员的流动,其中所用到的关键技术涉及很多的领域。智能物流系统最为重要的技术包含到信息化管理物流行业的方方面面,涵盖内容丰富,同时还可以进行相关方面的监管,从为企业和客户进行信息服务。 2.2系统体系结构 面对这些复杂多变的问题,想要解决它们的话,物联网技术平台就十分必要的,同时也要多开展数字资源嵌入式知识服务[4]。为了更好地服务大众,医院图书馆员要去一线工作点进行调研,多与第一线的领导沟通,了解一线工作者的实际信息需求;以多样化的信息服务大众,从而达到网络资源和图书馆的馆藏资源的最大化利用这一目的,同时也要主动参与进医学知识创新活动与学习的过程中来。当前的咨询模式已经从单一转向学科馆员嵌入式个性化微服务,能够进行互动服务,在手机移动终端就可以实现相应的功能模块的使用。 2.3系统的基本思路 供应链企业间的信息共享和互动如果进行的比较好的话,就智能化物流这一体系功能就可以得到比较完全的体现,即在供应链中的企业间的信息共享能够进行下去,使得物联网能够有所作为。物品是企业项目之间交流的最为直接的媒介,是整个连接体的最为优秀的部分[5]。物联网技术是当前各个国家大力发展的产业技术之一,具有覆盖面积广,应用领域多等特点。物联网技术的有效的利用,可以将供应链信息进行现实工作中的无缝整合,而不是单纯地进行想象。同时,可以构建出一个统一的物流配送信息平台,使得相应的物流模式达到智能化水平。(1)通过互联网,使得整个物流体系上下游的材料信息能够很好地进行交流,使得制造企业在进行产品供应和营销的过程中能够实现无缝对接。使得物流配送能够更加快捷有效的进行下去,以低成本运行的模式进行相应的作业[6]。以物联网技术为依托,不管企业处于供应链的上游和还是下游,都可以很好地进行信息的交流和合作,形成一个游记的产业整体,从而使物流配送的质量和实效都能够得以保障。(2)通过多样性的网络传输手段的支持,企业可以得到所需的协同平台,然后在这一平台之上,围绕项目所需要进行的各类工作,进行信息的交换。在供应链上的所有企业都可以以企业的实际情况为依托,进行企业物流配送战略和行动计划的制定和规划,为之后的事项做前期准备。(3)通过物联网的相应的作用,使得企业的各项作业被实时监测,企业高层能够及时掌握物流各个环节的完成质量和进度,发现问题后及时准确的做出反应,并提出有效的解决措施。(4)通过物联网共享平台,企业可以做到很多之前无法实现的任务。比如可以根据物流仓储与配送之间的共享和协同进行相应的作业,实现分销链范围内的共享等[7]。企业管理供应链上其他企业的仓储和运输,供应链企业在供应链中的仓储和运输资源,提高运输效率和运输效率。 3基于射频技术的智能物流管理系统设计 3.1系统总体架构设计 在物流系统的结构,商品采购和库存管理,仓储的主要流通等是优秀的商品流通交易环节,这些环节是紧密联系的,不可分割的,应当以整体化的思维来看待。因此,智能物流系统的分析与设计是解决企业物流信息化、智能化管理的问题的关键所在。智能物流系统所需要做的工作很多,最重要的就是进行相应的信息系统的全程监控和管理。在企业物流运作过程中,射频干扰的相关的作业可以实现完整的监测与管理信息的应用的一个物质循环体系,为企业产品生产和企业成长提供了一定的决策支持。因此,智能物流系统的优秀是采用先进的物流管理技术、信息技术、网络技术、智能监控等各个环节的物流运作与管理,实现物流业务数据的信息采集、存储、管理、分析、决策,为企业的日程的经营活动和相关的管理决策。 3.2系统功能结构设计 在物流作业进行管理的过程中,主要环节比较的复杂多变。通过使用RFID技术,企业物流作业的安全性得到了保障,相关作业的效率得到了提高,也能够智能化的进行工作. 3.3系统数据流程设计 该系统充分利用了现有的设备,按照相应的设计原则进行配送,针对之后的系统用户量比较地多,订单量比较小,品种不集中,配送次数过多等情况,在各个环节的进行过程中,要尽可能地缩小人力资源的使用,并尽可能地提高工作效率。引入RFID系统,使系统管理员可以清晰明了地了解到仓库的出入情况,全方位掌控,并使得信息采集与仓储管理系统有效的结合利用,以有线方式联合无线手段,将数据信息进行传输,为系统存储、分析、处理做准备,这样做可以使得物流控制更加快捷,整个系统流程更加透明。 3.4系统业务流程设计 送货车辆在把货物运到仓库之后,仓库管理人员首先要进行的是送货单的核对,在核算没有发生问题之后,再来做相应的扫码工作,完成商品信息的采集并将采集到的内容传送出去,最后做好货物的交接。若物品采取的是托盘联运这一方式,可进行相应的编码工作,利用相关的设备,来进行电子标签的扫描工作,将所需要的商品的具体的信息进行输入输出。巷道堆垛叉车进而将货物交付或与输送装置相连的装置进行货物运输。仓储管理系统按照相关的规范要求,确定商品的存放地点,并将位置信息传递出去,完成规定的作业任务。堆垛机发送指令将指定位置的货物运送到位,安装推垛机RFID读写器扫描位置信息并把想过货物信息传输到仓库管理系统,以计算机记录相应的信息,最终完成作业。如果供应商为托盘运输,仓储阶段可以直接扫描托盘的标签,能够将与托盘相匹配过的信息录入,并下发指令,然后叉车进行货物运输,货物入库由推垛机实现。 4结论 RFID系统与其他功能类似的系统相比较的话,优势十分的明显。基于RFID的智能物流系统可以很好的提高企业的作业水平,增强作业效率,也可以提高物流企业信息化管理的应用水平,从而使得整个企业能够占据更大的市场份额,获得更高的利润空间。 作者:胡江虹 单位:陕西交通职业技术学 物流管理系统论文:物流管理系统设计论文 摘要:原先的物流管理系统需要满足需求导致构架的变化,笔者提出基于SOA构架的物流管理系统。设计了基于SOA的系统服务,实现了服务的总体设计以及用户角色与服务的设计,以订单管理为例给出其详细的设计方法。 关键词:SOA;物流管理系统;软件构架 1引言 伴随着业务量的骤升、业务繁琐程度的增加,企业对物流信息管理系统的功能需求在不断改变,导致业务流程也一直在变化,要求也日益严苛。物流信息管理系统面临的重大挑战主要有以下几点:(1)怎么才能提升新的物流软件系统的开发质量和速度;(2)怎么才能充分利用面向服务体系的优势;(3)怎么在利用新的物流管理系统的同时保留旧物流管理系统的使用价值;(4)怎么借助当前运用广泛的智能客户端和WebService的手段提升物流信息管理系统的功能。完美的物流管理系统应具有以下几个特征:高保密、可移植性、高兼容集成性、用户友好。本文首先对物流管理系统开展研究,然后基于SOA设计物流管理系统,最后利用J2EE平台开发了物流管理系统。 2系统总体架构设计 物流管理系统所实现的功能是:财务管理、系统管理、客户管理、订单管理、配送管理、仓储管理、报表管理。Struts框架简化了基于MVC的Web应用程序开发。而SOA架构的设计思想是通过一组集成服务来组合构建应用程序,提供了灵活的业务流程。故系统引入Struts技术和SOA构架。同时系统需要一种机制进行协调管理,该系统包含了Hibernate、Struts等框架,因此本系统引入了Spring,利用Spring来统一管理各种依赖关系和服务。基于SOA的SSH(Struts+Spring+Hibernate)架构如图1所示。本系统使用EJBBean来实现业务逻辑部分,利用Spring进行封装管理,通过服务总线和一些服务接口封装来与客户端通信。WebServices对标准化的服务接口进行封装,提供标准化服务给服务调用者,利用它实现数据传输和服务接口调用的标准化,同时实现逻辑服务接口调用层和逻辑服务实现层的完全分离。管理系统的所有服务被ESB服务总线所集成,为服务提供者和服务消费者提供一个平台。 3基于SOA的系统服务设计 3.1服务与用户角色 服务由新建服务和传统系统封装服务两部分组成,由于本系统属于全新开发的系统,因此,不存在传统服务的封装,但是提供数据导出和导入服务。依据系统的需求分析,系统设计了以下几个服务功能:报表管理服务、财务管理服务、系统管理服务、仓储管理服务、订单管理服务、客户管理服务、配送管理服务,具体如表1所示。系统实现时每个服务对外仅提供一个唯一接口,方便用户的查询和使用。 3.2服务的总体设计 下面以“订单管理服务”为例,介绍了服务设计工作。依据分析类中确定的服务类、边界类和实体类以及它们之间的相互关系,具体设计了订单管理服务中的类,分别如表2、表3、表4所示。 3.3服务的细化设计 在对“订单管理服务”中的类细化以后,就可以细化设类,主要是设计类的方法以及类的接口,由于类要实现的服务功能主要包括以下两部分,一是封装和服务,二是封装业务逻辑。划分服务的过程中要讲究粒度问题,且在服务中开发设计类的方法也应注意方法的粒度。下面以“订单管理服务”中的“订单查询服务”为例,建立一个GetID的方法,用于返回订单的基本信息,设计GetSalaryInfo方法,其时序图如图2所示。 4结语 当前各大IT企业已致力于研究和分析SOA,这是由于应用SOA可以在一定程度上降低企业资源支出、使系统可以合理运用资源,而且还能够依据客户的需求迅速作出处理反应等。本文基于SOA构架设计物流管理系统,本文的设计思路对其他系统的构架具有一定的启示意义。 作者:张薇 单位:56580部队 物流管理系统论文:仓储物流管理系统设计 摘要: 近年来,随着RFID技术的发展,RFID技术被广泛应用在物流、交通、医药等领域,针对传统仓储管理模式普遍存在的人力成本高、业务流程多、货物跟踪困难、资金和货品周转效率较低、物流管理的信息和手段落后等缺点,提出基于RFID技术的仓储管理系统的设计思路和实现方法,从而实现对物流全过程的实时跟踪和监控。RFID技术具有无接触、大容量、快速、抗干扰、安全可靠的信息识别等特点,在物流仓储管理中得到了很好的应用。 关键词: 射频识别技术(RFID),仓储物流,货品安全,信息安全 仓储配送信息化管理系统的建设目标,就是通过射频技术(RFID)的示范、应用,推动现代信息技术在仓储物流领域的应用。具体综合运用射频技术、虚拟现实与可视化技术、物联网和云计算技术等新一代信息技术,通过粘贴在每件产品上的电子标签,实现产品识别以及科学化管理。与此同时,电子标签读写设备及时读取信息并实时传送到后台,并进行存储、计算、数据挖掘和分析,从而分析出各种产品的仓储状况、需求情况,形成一个集产品储存、综合管理、辅助决策的智能化信息平台。实现产品信息的动态监测、深度处理、有效共享与综合应用以及在线服务,从而彻底改变生产管理的运营模式,达到规范化、标准化、数字化、网络化、智能化的总体目标。 1仓储配送业务流程 RFID物流仓储配送系统的目标是在物流体系中建立一条基于RFID技术的快速通道,实现库房高效管理,收发货高速自动记录,形成一个完整的基于RFID自动识别技术的仓储配送系统。具体流程如图1所示。工作人员将商品入库信息提前发送到仓储中心的物流管理系统,由物流管理系统自动处理,生成预入库信息。货物被放置在带有感应器的托盘上,入库时通过仓库入口通道处的RFID读取机,不需要拆开包装,即可将货物相关信息自动输入到仓库管理系统。系统将实际入库信息与预入库信息进行比较,如果无误或误差在规定范围内,则准许入库并将预入库信息转换成库存信息,如果出现错误,则由系统输出提示信息,由工作人员解决。物流管理系统按最佳的储存方式,选择空货位,通过叉车上的射频终端,通知叉车司机,并指引最佳途径,抵达空货位,扫描货位编码,以确定货物被放置在确定的货位。货物就位后,再扫描货物的电子标签,物流管理系统即确认货物已储存在这一货位,可供日后按订单发货。 货物配送时,订单到达仓库后,物流管理系统按预定规则分组,区分先后,合理安排。例如:交由快运的,要下午2时前发货;需由公路长途运输的,要5时前发货;有些货物需要特别护送等。仓储管理系统按这些需要,确定安排如何最佳、及时地交付订单的货物,并在系统内生成货物拣选方案。物流管理系统按照货物拣选方案,安排订单拣选任务。拣选人由射频终端指引到货位,显示需拣选数量。经扫描货物的电子标签和条码,仓储管理系统确认拣选正确,货物的存货状态转换成待出库。货物出库时,同入库一样,通过出库口通道处的RFID读取机,货物信息传入仓库管理系统并与订单进行对比,若无误,则顺利出库,货物的库存量相应减除;若出现错误,则由仓库管理系统输出提示信息,由工作人员解决。货物配送时,系统可以根据标签和标签读写设备信息对货物进行定位,实时了解货物状态等信息,货物抵达下一级配送中心或零售商处时,系统更新产品状态。 2系统设计 2.1系统架构按照系统架构划分,该系统自下而上分为四级,如图2所示。其中设备层包括手持机、读卡器、电子标签等硬件基础设施,他们通过有线通信接口、无线局域网连接上位机系统以实现与数据服务器的交互。与此同时,各个配送中心或仓库计算机通过互联网与数据服务器进行连接。设备层:由电子标签、手持读写器等模块组成。电子标签:采用无源电子标签标识货物,无源电子标签造价低廉、不可重复使用,适用于数量庞大的物流货物。手持读写器:用于进行电子标签的扫读工作,在货物入库、出库以及配送时,都需要使用手持读写器获取货物当前信息。通信层:包括RS232/RS485通讯设备,自有/通用的通讯协议,有线/无线网络设备,以太网传输设备等。数据包经由RS232/RS485通讯设备和通讯协议,在以太网或无线局域网的环境下,与电子标签的控制软件相交互。数据层:包括电子标签控制软件的应用服务器和数据库服务器。应用层对通信层传递过来的数据进行分类、分析处理、存储等工作,将处理完的数据域数据库服务器交互。因此,数据层的两个服务器既有纵向的数据传输功能,同时还需要进行横向的内部通信。应用层:向仓储配送业务工作人员提供服务。系统向服务对象(配送人员、物流信息监管人员等)提供查询和应用接口,服务对象共同监控货物的交互和安全信息,也可以对物流过程中异常情况做出及时反应。 2.2管理系统组成依照仓储配送业务流程,方案将仓储配送信息化管理系统划分为以下几个模块 :(1)订单处理模块订单处理模块直接面向商户服务,是物流配送系统的对外接口。其主要功能是:1)订单接收。接收商户发送来的配送需求订单,按一定的规则对订单进行分组排序(如按照商户的送货时间要求和商户信誉度优先级);2)订单审核。根据商户订单查询商户货物存量、商户信誉资质、商户财务情况,以确定是否接受货物运送任务,并向商户发送这一信息的反馈;3)订单查询。为订单处理中心管理人员和商户提供订单查询服务。 (2)配送决策模块配送决策模块是系统各模块的协调和联系的优秀,主要功能:1)合并计算订单。按照不同的送货方式、送货路线对订单进行分类,再按一定时间内需要运送的货物进行合并,为下一步配送计划的生成提供依据;2)配载计划决策。根据订单合并计算的结果,调用配载决策算法生成本次送货的配货计划,并输出配货单,即仓库的预出库货单;3)运输路线决策。根据配货计划调用路线决策算法,生成本次送货的运输计划;4)车辆调度决策。根据配载计划调用车辆调度算法,生成本次送货的车辆调度计划,并输出提货单(发送到车辆调度中心作为从仓库提货的依据)和交易单(作为送货司机和消费者进行货物交割的依据)。 (3)车辆调度模块车辆调度模块主要根据配送计划进行车辆调度和驾驶员的安排,并对运输过程中的车辆进行跟踪。其主要功能是:1)车辆资料管理。对调度中心的车辆动态资料进行维护和管理,如车辆的种类、数量、运送能力等;2)车辆调度管理。根据配送决策中心发来的车辆调度计划,安排具体的车辆、驾驶员实施运送;3)运输跟踪管理。对车辆的货运状况进行实时的跟踪,如在途情况、送货计划变更等;4)驾驶员管理。提供对驾驶员信息的维护和管理。 (4)仓库管理模块仓库管理模块主要是为商户提供临时仓储服务,包括入库和出库管理。其主要功能是:1)入库管理。根据产品需求和生产情况组织货物入库,更新库存信息;2)出库管理。根据配送决策中心发送来的配送计划,组织配货、拣货和出货;3)库存盘点。根据需要,库管人员可以对货物的库存情况进行查询和统计分析;4)货物查询。提供其功能模块对货物进行查询的能力。 (5)仓储环境监测模块仓储环境监测模块主要用于工作人员对仓储环境的实时监控和管理,主要功能有:1)温湿度等仓储环境指标的检测;2)仓储环境指标的查询,工作人员可以查看历史环境指标;3)仓储环境调节,该功能与产品存放冷库有关,对仓库的温、湿度等指标进行调节。 3系统特点 使用先进RFID技术实现货物标识以及科学的管理模式:使用手持读写设备扫读电子标签,可以减少出错率;通过RFID技术盘点货物并且系统自动进行盘点对比,盘点效率更高;物品查询快捷,工作人员可以通过信息系统查询货物位置;在仓库门口设置防盗系统,电子标签在非规定时间出仓库时报警可以实现货物防盗;实现产品存储环境监测,有利于产品的存储。 作者:陶新洲 单位:中航工业洛阳电光设备研究所 物流管理系统论文:现代物流管理系统探讨 摘要: 随着经济的飞速发展,现代物流的管理系统也愈加复杂,是多种功能的结合体,从采购、存储、包装、装卸、搬运、加工、配送、销售到服务,都是相互联系着的,各个功能之间的关系是相辅相成的,优势相互制约的,整个环节下来非常地费时费力,所以在现代物流管理系统中应用信息技术是非常必要的,能够有效实现现代物流管理目标,其中RFID是一项良好的信息技术。RFID称为射频识别技术,能够有效地通过无线射频方式取得通信和相关数据等,在RFID下的现代物流管理系统会更加的完善。现代物流管理系统引入RFID技术是满足时代的需求的,可以促进我国物流行业的可持续性发展。 关键词: RFID;现代物流管理;应用;技术;对策 我国目前信息化物流管理的发展还处于初级阶段,部分企业会把很多功能部门合并为一个管理部门,不能起到很好的控制作用,尤其是现代物流企业的业务非常繁多,流程也比较复杂,但是在现代物流管理系统中采用RFID技术能够使物流行业的信息化建设更加完善和便捷。在国外的RFID技术已经广泛地被应用,是一款较为安全稳定系统的平台,而在我国RFID技术才是起步阶段,很多企业只是尝试着使用RFID技术,没有深刻地去研究这门技术,这就需要不断在现代物流管理中引入RFID技术,让我国现代物流行业的发展和国际接轨。 一、RFID技术的概述 RFID技术有效地提高了物流行业的工作效率,成为了现代物流管理系统的主要技术。RFID技术相较于条形码技术大大地节省了人力资源和物力资源,在物流工作中应用RFID技术的读取距离比较大,使用的寿命也比较长,还大大节约了企业的物流成本,在工作效率与经济效益上都得到了很大的改善和发展。RFID技术中文称为无线射频身份识别技术,其特征是非接触式的识别技术,RFID在工作时只需要把标签放入到磁场中去,然后接受存储在芯片的信息,或者发送频率的信号,把接收到的信息进行解码工作,最后是进行数据的处理。PFID主要由六方面结合,其中包括物理标记语言、EPC标签、阅读器、对象名解析服务、EPC编码标准、神经网络软件。RFID在现代物流管理系统中的应用大大提高了工作效率和经济效益。 二、RFID技术在现代物流管理应用中存在的优势和作用 RFID技术在现代物流管理中的应用存在很多方面的优势,包括读取数据比较方便,改变了传统条形码复杂的工作程序;RFID技术更加适用于大批量移动物品识别的工作,并且RFID技术的读取工作效率非常高,读取的数据也十分的准确,不存在误差,这样能够有效降低物流企业的投入成本,提高企业的管理工作效率和经济效益,并且被RFID标签反映的数据能够重复使用,也可以修改,一些重要的数据能够保存下来;RFID对于环境的要求也非常的低,RFID的体积相对于比较小,便于携带,并且数据的容量非常大,和其他技术的兼容性也非常良好,包括GPS技术和计算机技术等。 1.RFID技术能够有效降低物流管理工作成本。普遍情况下物流企业的存货、销售成本约占总成本的百分之三,但是在应用了RFID技术之后能够通过阅读器了解各个产品的信息,在传统条形码工作中需要大量的人力和物力资源,而RFID能够有效减少工作人员的工作难度,这就间接减少了企业雇佣工作人员的成本支出。RFID技术还能够有效减少货物的存放与管理费用,通过自身的自动扫描节约了大量的时间和劳动力成本,并且能够最大限度地减少发生读码错误的几率。 2.RFID技术能够有效保障存货的报告质量。RFID技术能够保证存货的报告质量,其中存货清单的准确性大大减少了人为的降低账面价值的情况产生,也能够有效减少存货错误的概率,在物流运行工作中只需要利用RFID技术对产品和货物实行跟踪状态,物流企业就能够明确商品的销售记录,从而减少人为性质的损失,全方面地掌握商品的实际存货数量。 3.RFID技术能够减少偷盗情况的发生。在物流企业运营过程中,经常会发生企业被偷盗的现象发生,这成为了物流企业成本损失原因之一。经调查,物流企业因为偷盗情况而达到的损失约占据销售额的百分之二,但是在物流管理工作中应用RFID技术能够有效阻止偷盗现象的发生,RFID技术能够有效对产品进行追踪和监督,并且能够准备地定位到产品的位置和空间大小,有着严格的监督技术,最大限度地减少了企业因为偷盗而发生的经济损失。 4.RFID技术能够有效减少脱销情况的发生。在物流企业中如果经常发生脱销的情况会导致客户的流失,这就为企业的竞争对手提供了很有利的条件和机会,经调查,因为产品脱销而使得企业发生的损失占据了销售额的约百分之四。RFID技术不仅能够对货物进行追踪,还能有效记录存货的数量,随时了解每一个产品的销售状况,针对企业的供需状况提前做出预测,RFID技术能够全程地把商品的配送、运输、仓储到最后的销售实现全程的监控,促成物流管理的自动化和智能化管理的可持续性发展。 三、现代物流管理系统应用RFID技术应该注意的问题和对策 1.积极应对技术的更新。RFID技术和其他信息技术一样,是随时可能发生更新的状况,所以企业在物流管理中应用RFID技术一定要积极应对技术更新问题,要选择合适的业务,找到正确的切入点与应用模式,并且建立适合自身企业发展的软件基础架构与监测标准,这样才能保证企业顺利应用该技术,企业要针对不同的状况做出相应适当的战略调整。 2.时刻加强RFID的应用测试。企业在应用RFID技术的过程中要时刻加强RFID的应用测试,这样使得RFID在物流管理系统中发挥最大的作用,针对一些细节问题也要认真对待,包括企业如何在内部收集、应用数据,对应用过程中发生的更新如何应对和控制等。一套完整的RFID测试系统要能够实现RFID的前端数据采集、后台的数据传输与处理测试系统,最后进行综合性质的评估,要在测试过程中提前发现可能会出现的影响因素与问题,做出正确的解决方案。 3.加强RFID技术的安全性防范。在RFID技术的应用中也会出现安全隐患,因为RFID技术的应用完全是开放模式的,而且如果对标签进行加解密工作,需要耗用很多的处理器能力,这就增加了额外的支出成本,一些安全工具不能正确的应用到RFID标签中。针对RFID技术安全性问题可以使用一些安全设备来缓解安全隐患问题的发生,也可以把RFID读写器的读取标签设置为授权读取的模式,这样只有被授权的阅读器才能读取重要的额数据和信息。 四、结语 在现代物流管理系统中应用RFID技术能够获得最佳的管理效果,提高了企业的工作效率和经济效益,在业务处理过程中追求自动化和智能化,降低企业成本的同时减少了出现故障的几率,因此,RFID技术促进了现代物流管理工作的可持续性发展。 作者:刘新乐 单位:河北软件职业技术学院 物流管理系统论文:物流管理系统设计简述 一、基于作业成本法的营销成本预算模式的基本框架 作业成本法(ABC)最先由美国著名会计学家科勒提出,是通过细化间接费用和共同费用分配标准,以作业作为费用的分配基础,而不再仅仅以传统的直接人工、机器工时或产品等作为分配基础,从而提供了比传统成本核算更加科学的成本信息。经过半个多世纪的发展,作业成本法的应用已由最初的制造业领域扩展到服务业、商业领域,功能上也由最初的成本核算发展到成本预算、成本决策与控制等多个领域,但作业成本法应用于企业营销成本预算还需要进一步研究。企业进行营销成本预算的中心任务是从企业战略出发,对企业一定时期内各项营销资源的使用做出计划和安排,从而实现对营销成本的控制。如果我们将企业营销部门视为一个相对独立的部门,企业营销部门所提供的劳务就可以被视为一系列作业链的集合体,实际上这些作业链通过所消耗的资源动因又可以和该部门的价值链(资源链)产生衔接,据此就可以用“作业消耗资源,营销消耗作业”来诠释营销作业成本法的优秀理念,并遵循该原理进行相应的预算编制和控制工作。考虑到作业成本法在营销预算中成功运用的前提条件和关键因素是对营销作业的准确划分以及资源消耗动因和成本消耗动因的准确把握和衔接,本文把营销作业划分和相关动因的选择也纳入营销成本预算模式的内容之中,并将作业成本法下企业营销成本预算模式划分为基础模块、优秀模块和优化模块三个部分。基于作业成本法的营销成本预算模式框架可用下图表示。该框架将营销成本预算分为三个有机相连的板块,既揭示了运用作业成本法进行营销费用预算的基本原理,也明确了企业运用作业成本法进行营销成本预算的工作步骤。运用该方法进行营销成本预算,不仅加强了预算的客观性,而且可以根据管理需要通过调整作业划分的深度来充分反映费用结构。更为重要的是,建立在作业管理基础之上的营销作业预算法给企业营销预算指明了持续改进的方向,为了达到预算的平衡,企业在后期可以通过战略调整、目标调整、消耗调整和容量调整来实现预算的动态管理和持续改进。 二、基于作业成本法的企业营销成本预算模式 (一)基础模块———营销作业的划分及成本动因的选择 基于作业成本法的预算是以作业管理为基础、以企业价值增值为目的的预算管理形式,它在作业分析和业务流程改进的基础上,结合企业战略目标和据此预测的作业量,确定企业在每一个部门的作业所发生的成本,并运用该信息在预算中规定每一项作业所允许的资源耗费量,实施有效的控制和绩效评价与考核。将作业成本法运用到营销预算编制和价值链的分析,首先应当分析和确认营销过程涉及的作业。现代企业营销过程设计是围绕着目标市场展开的营销组合,因此可以按照营销工作的实质环节将营销过程归结为市场调研、促销、交易、物流、渠道和售后服务六个过程。从作业成本法的角度,该六个过程对应着六个作业中心,每个作业中心又包含着不同的作业,正是这些作业直接或间接地消耗着企业的各类营销资源,并输出营销劳务。为了全面地反映营销成本的结构和成本发生的动因,本文对营销活动涉及的作业进行了较为细致的分割(见下页表1)。该模块揭示了企业营销活动过程中涉及的作业和资源,以及各项作业和资源被营销作业链消耗的基本原因,为基于作业成本法编制营销成本预算奠定了基础。 (二)营销作业预算法的优秀模块———企业营销成本预算的形成和编制 企业进行营销预算最终需要形成企业营销资源耗用表,即建立企业营销成本和目标销量之间的投入产出关系。在有效分割营销作业、划分作业中心并选择成本动因的基础上,运用作业成本法进行营销费用预算主要包括以下关键步骤:①以企业战略和市场需求为出发点,制定企业的营销目标;②进行营销作业分析,并根据营销目标预测企业的营销作业需求量;③根据营销作业量和相关历史定额数据,预测出企业的资源动因需求量;④根据资源动因需求量和资源消耗动因最终得出企业的营销费用预算。由于营销费用涉及环节繁多,为便于分析,本文特以一家经营家电业务的S企业营销物流中心为例,探讨如何进行费用预算的编制。如前文所述,该物流作业中心共涉及单据确认、产品包装、仓储、装卸、运输、财务联络等六项作业,这六项作业消耗的营销资源包括工资、材料、折旧、动力和其他费用。假定在对企业战略和市场需求做出研究后,S企业得出下一年度A产品目标销量QA为100000台,B产品的目标销量QB为50000台。按照以上步骤,采用作业成本法编制营销预算,最终形成的作业动因预算表、资源动因预算表和最终的营销费用预算如表2、表3和表4所示。从上文相关分析不难发现,基于作业成本法形成的预算较传统预算有明显改进之处,在S企业营销物流中心最终形成的营销费用预算(见表4)中,各营销成本的结构和发生的原因清晰可见。而且由于运用作业成本法将营销劳务需求、作业需求与资源需求有机地结合,使得S企业完全可以根据营销目标对营销人员的招聘、厂房建造或租借及材料的采购提前做出合理的规划和安排,从而能够有效提高企业经营决策的预见性和科学性。 (三)营销作业预算法的优化模块———作业管理和持续改善思想 基于作业的成本预算方法在预算执行过程中的预算控制较传统方法也具有明显的优势。当企业设定的预算目标未能实现时,作业预算法允许企业调整以下五个要素以实现设定的财务目标:①作业动因率和资源动因率;②企业资源容量;③资源价格;④产品/服务的供应量;⑤产品/服务的价格。而传统预算方法并不收集作业动因率和资源动因率数据,实现计划财务目标可供调整的变量相对较少。营销作业预算法以作业、流程、价值链为预算编制基础,企业完全可以通过作业管理实现营销预算的持续改善,增强预算的灵活性、反应性和动态性。具体来说,当企业面临的市场环境或者预算额度发生变化时,企业可以通过业务流程优化、作业消耗和资源容量的调整以及价格谈判等手段来实现预算的后期平衡及改善。例如当S企业的物流中心预算批准数只有800000元时,该物业中心可以通过优化业务流程、提高作业效率、降低采购成本、减少资源浪费等途径来完成预期目标。此外,值得重点关注的是,在企业的诸多营销作业中,有一些作业对增加顾客价值没有贡献,或者说即使消除这样的一些作业也不会降低服务价值,我们将这类作业称为非增值营销作业。由于企业的资源上或者管理上的瓶颈,这部分作业将在相当长的一段时间内长期存在,但这应该成为企业后期进行作业管理的重点。由于营销资源一般是耗用前预先取得,如果用AQ代表实际取得的作业能力,SQ代表一项作业的增值标准量,SP代表单位作业产出的标准价格,则在营销成本中:增值成本=SQ×SP非增值成本=(AQ-SQ)×SP企业后期预算管理的重点便在于设法消除数量为(AQ-SQ)×SP的非增值成本。如在S企业的物流作业中心中,其进行的仓储作业即为典型的非增值营销作业,其占用71000元的营销成本则是后期企业需要通过改善经营管理逐步消除的重点(表4S企业营销物流中心营销费用预算显示,这7100元营销成本包括2000KW.H的动力资源、10000元的折旧、40000元的材料费和20000元的通信费用)。 三、结论 1.企业现行营销费用预算体制忽略了营销成本的复杂性、多样性和灵活性等特有属性,在营销费用的预算上存在重总量轻结构、缺乏客观性、忽略灵活性等缺陷,有必要对其加以改进,提高营销成本管理水平。2.企业的营销活动实际上是一系列营销作业链和价值链的集合体。基于作业成本法的营销成本预算模式包含基础模块、优秀模块和优化模块三部分,该模式从企业战略出发,在有效分割营销作业、合理选择成本动因的基础上,运用资源耗用模型对企业营销作业及资源进行筹划和配置。3.基于作业成本法的营销成本预算模式在编制预算的同时也给企业提供了一种持续改进的思路。在预算执行过程中,企业可以通过调整作业需求、消耗和资源容量以及消除非增值作业来实现预算的动态控制和营销业绩的持续改善。作业成本法已被广泛应用于企业的成本预算与管理工作中,但其在企业营销成本管理领域的应用仍处在探索阶段,还有待学者们进一步研究与探讨。 作者:刘广生 陈强 单位:中国石油大学〈华东〉经济管理学院 物流管理系统论文:智能物流管理系统应用研究 采用射频识别[1](RadioFrequencyIdentification,RFID)技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据[2],而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触,利用频率信号将信息由RFID标签传送至RFID读写器。通过RFID使智能门禁系统、自动称量系统、库房管理系统和销售管理系统等有效地结合起来,实现产品(原料)的自动识别和信息的互联与共享,可实现生产、营销和管理的一体化,降低企业的管理成本,提升企业的管理效益。为此,提出“基于RFID的智能物流管理系统的应用研究”项目的研究计划,并与重庆大学自动化学院进行合作,开展项目研究。 1系统设计 1.1系统功能设计 根据项目要求所知,为了能够客观、真实地反应各类信息,设计的系统必须对“进—销—存”的各流程进行有效的管理,因而系统必须提供部门、用户等管理功能,以下将对系统功能需求进行详细分析。 (1)用户管理功能。用户管理是针对各种不同的用户进行有效地管理,赋予每位用户不同的权限,从而控制访问内容。主要功能有:用户查询、添加用户、删除用户和用户信息的更新等。 (2)系统权限功能。由于用户的类别不同,因此不同的用户应该拥有不同的权限。本系统可以通过系统管理员对各类用户进行用户权限的设置,主要设置权限有:商品资料维护、供货商信息维护、客户信息维护、查询管理和门禁管理等。 (3)门禁管理功能。门禁管理主要是对车辆进行管理。通过对车辆基本信息的登记、储存、实时查询和读取,对车辆在公司内部的运行进行有效的记录,通过以太网实现资源共享,完成车辆在整个运输货物的过程中全记录。 (4)资料维护功能。在公司进行生产活动过程中,有许多重要的资料信息需要进行维护。本系统根据公司的实际情况对商品、供货、客户等重要信息进行储存、更新和查询等。 (5)销售管理功能。通过对销售情况进行登记、查询等一系列操作进行有效的管理。 (6)进货管理功能。对不同的原料、材料的管理。通过查询功能可以查询在不同的时间、不同的供货商号的进货情况,并立即计算出该类产品的合计金额、不含税金额以及税额等。 (7)库存管理功能。本功能可以根据货号、商品拼音代码和仓库代码进行查询,根据不同的要求可以查询不同的结果,并详细显示该类产品的各类信息。 1.2系统硬件组成 本系统的主要硬件系统为智能门禁系统,其主要由RFID电子标签、读写器、服务器以及通信系统组成[3]。 1.3系统功能模块设计 系统划分为6个模块,各模块功能如下: (1)资料管理模块:原材料资料、产品资料、员工资料和用户资料; (2)进货管理模块:原材料、辅料; (3)销售管理模块:产品; (4)库存管理模块:原材料、辅料、半成品和成品; (5)系统管理模块:权限、用户; (6)门禁管理模块:1号门、2号门和码头。 2试验研究 设计的系统采用C/S体系结构以实现信息写入、信息读出和信息共享。将空白的电子标签RFID卡通过服务器写入车辆的基本信息,通过客户端计算机(PC2)对RFID卡中的信息进行读出,并存入数据库;写入进销存其余信息,通过智能物流管理软件对车辆信息及“进—销—存”相关其他信息进行查询并显示在管理软件界面上。试验表明:在通过对服务器进行相应的取卡、数据写入后,能够成功地在另一台客户端(PC机)上进行相应的显示及查询操作,故此软件达到了预期的目的。 作者:张飞 李兵 张从力 单位:中化重庆涪陵化工有限公司 重庆大学 物流管理系统论文:我国物流管理系统分析论文 【摘要】本课题通过对国内外现代化物流管理系统的研究,结合我国移动增值服务的使用情况,设计了适合我国国情的基于移动增值服务的物流管理系统的网络平台。系统使用了移动增值服务中的移动定位和短消息,并将移动定位与地理信息系统相结合。 一、引言。打造我国现代物流企业,必须尽快形成物流企业的以信息化技术为优秀的物流系统。国际互联网的应用,使物流效率的提高更多地取决于信息管理技术;电子计算机的普及和移动增值服务的普遍应用则提高了物流管理系统的信息管理科学水平,使产品在各种需求层面上的流动更加容易和迅速。在系统功能设计中我们参照现代物流管理的理念,将几个子系统有机的结合起来。我们将移动定位与调度子系统、短信应用平台相结合对物流运输进行全程跟踪管理;将调度平台的数据及时反馈到物流管理子系统;公司通过短信平台将物流管理的信息通知给企业的各部门可以节约管理成本。结合移动运营商的短信网关设计了用于连接客户、企业、货物的短信服务平台。这几套系统即可独立使用又可整合成一个大型的物流调度信息平台。整合后的系统在物流调度平台的基础上,建立一个基于手机短信和互联网的物流电子商务网络平台,相当于一个物流门户网站+物流短信平台,对物流调度平台进行补充和完善,满足物流行业用户对运输车辆、货物信息直接、及时的需求。限于篇幅的关系,本文介绍了该系统的网络支撑环境的设计。 二、网络拓扑图物流公司此次IP网络互连是其组建的骨干优秀网络,网络的拓扑结构比较简单。本方案结合用户的实际需求以及多应用网络平台的研究成果、各种网络通信层次的测试得到的相应数据的基础上做出的。所以完全能满足用户现在和今后一段时期的需求,可使网络变的更加高效,更加智能、易管理、易维护。系统平台采用当前流行的快速交换以太网技术。组网采用主机和客户机的模式。主机操作系统选用业界先进的MicrosoftWindows2000Server和SUNSolaris8,工作站采用MicrosoftWindows系统。 2.1网络拓扑结构说明通过对物流行业的发展和公司目前的情况和今后发展的分析,我们认为,该网络应该以立足现状着眼未来的观点在合理成本的基础上建设高性能的宽带、智能运维级网络,只有这样才可以使物流管理系统充分利用自己的骨干优势、积极构建高效的宽带IP网络,从而大大节约成本和提高效率。通过对物流公司现状和业务发展进行分析,我们在公司内建设1个骨干优秀接入点。根据网络在性能、管理、安全、运营、扩展等方面的要求,因此在优秀骨干层的1网络优秀节点选用港湾公司的64G大容量,无阻塞多层交换机BigHammer400为优秀交换机;从而满足网络用户的稳定、高效接入以适应今后网络增值业务发展的需要。汇聚节点选用千兆智能以太网交换机,在该层根据用户数量和性能要求选用港湾公司生产的FlexHammer5610千兆智能多层交换机提供固定的8个千兆GBIC端口;可基于2-7层的进行流交换,每端口具有单独的数据包过滤器,智能的区分不同的应用流,同时对不同的流进行不同的管理和控制,在汇聚层可大大降低优秀设备的三层压力,并可支持堆叠至8层。由汇聚层千兆下联到用户工作站,设备采用可基于4-7层的进行流交uHammer3550-24/48智能型以太网交换机,此设备提供固定的24/48个10/100M端口;同时提供一个模块插槽。uHammer3550-24/48还提供强大的堆叠功能,可堆至8层,具有很强的扩展能力;所有端口都支持IEEE802.3ad端口捆绑,在交换机和交换机之间提供聚合的高速通道。另外uHam-mer3550-24/48支持标准的802.1QVlan,这种Vlan之间的互通需要三层的交换。在实际应用中可根据不同需求把网络划分若干个Vlan,达到相互隔离的作用。从而大大提高了网络的安全性和避免了广播风暴所带来得网络瘫痪现象。外网通过etHammer3680和NetHammer2651分别接入移动运营商和广域网。NetHammer系列采用模块化结构,具有强大的处理能力和高密度的接入。它提供了丰富的网络安全特性,支持哑终端接入服务器功能,支持SNA/DLSw,提供基于接口备份技术和HSRP协议的备份方案。支持VoIP特性、IP组播协议,并提供丰富的QoS特性。支持PPPOE,提供企业DSL宽带服务。整个方案的设计充分考虑了优秀节点的稳定和可靠性,所有节点关键模块热备份,骨干环内部、骨干和边缘间采用负载均衡和链路备份设计,从而提供了优秀网络的高可靠性。 2.2主要设备配 三、系统特点局域网组网本着"高性能、高安全性、高可靠性,可管理、可增值性以及开放性、兼容性、可扩展性"的设计原则,采用星型拓扑结构,性能良好,经济实用。提供安全可靠的高性能性价比。具体包括:!适应性和可扩展性系统选用的BigHammer400交换机,提供增强的服务质量(QoS)和组播管理特性。交换机支持叠堆技术,适应网络规模发展的需求。!低成本和低维护量系统采用业界一流的网络厂商港湾公司的网络产品,包括路由器、防火墙、交换机。通过这种组合方式,提供了最优的低成本网络方案,并保证各设备之间良好的兼容性和互通性,满足低成本、低维护量的需求。!全交换的局域网方案传统Hub使用共享带宽的方式,在转发突发大流量的数据包时,由于争用信道,导致网络的崩溃,采用独享带宽的交换机替代Hub,不仅避免网络崩溃的现象,同时保证每个联接不会因为负荷加重而包转发率的降低。港湾以太网交换机提供到桌面的以太网的全速交换端口,并支持Store-and-forward和Cut-through两种交换方式,采用PACE技术提高数据传输速度,更好地支持实时多媒体;为工作组分段提供VLAN支持;提供标准SNMP网络管理。!安全、高可靠的应用保障网络管理员可以配置最多64个虚拟LAN(VLAN)来获得更高水平的数据安全性和增强的LAN性能。这就保证了数据包只传送到特定VLAN内的工作站,这样相当于在网络上的各组端口之间建立了一个虚拟防火墙,从而减少了广播传输。采用港湾系列防火墙来保护内网不受恶意或无意的攻击破坏。这个系列防火墙是网络基础设施内部的实施强化用户安全性策略并限制对网络资源访问的专用硬件产品。其功能是检查数据包和会话过程,针对各种不同应用、地址或用户类型而设定的具体参数来分析和控制进入或离开的数据包。通过PIX的部署,可以保护用户公开的Internet服务器,限制外部网络到内部网络的数据流,为内部用户提供网络地址转换(NAT)等各种功能,从而为用户提供针对基于网络的攻击保护,并可预防和消除造成带宽拥挤的分布式拒绝服务攻击(DDOS)。 四、网络性能公司网络采用10M速率的宽带技术接入互联网,对外数据交互可以达到10MBit的吞吐量。局域网采用快速以太网交换机,提供10/100M自适应的交换能力。交换机中,拥有的8MB共享内存结构由于使用了消除包头阻塞以及最大可能减少包丢失的设计,所以可以在组播和广播流量很大的情况下,提供更佳的整体性能,同时保证最大可能的吞吐量。利用快速以太网通道的带宽汇集可提高容错性能,并在交换机、路由器和各服务器之间提供最大200Mbps的汇集带宽。 五、IP地址分配我们从163网取得的公网IP地址为61.131.0.176--61.131.0.183,共8个地址,路由器地址为61.131.0.176,网站地址为61.131.0.179,余下的公网IP分配给其它的功能服务器(如FTP服务器等)。对于员工办公区的机器,全部设置私有IP地址,192.168.20.0-192.168.20.255,子网掩码为:255.255.255.0。由于公网IP地址的数量有限,同时基于网络安全考虑。启用防火墙的NAT功能,实现内部员工机器的上网功能。NAT功能将最大限度的保护内部机器,避免受外界攻击和窃取公司数据。 六、系统功能演示整套系统是由移动终端,系统服务器、移动增值服务接口、内部用户、客户组成。!移动终端:司机随身携带的CDMA手机。!系统服务器:短信平台、物流管理系统、GIS服务器等、web服务器。!移动增值服务接口:向位于移动的定位服务器发送用户的定位请求,并接收移动终端发送的SMS短消息,通过Internet发送到后台的监控中心;!内部用户:使用物流管理软件监控车辆运行。!客户:客户在浏览站点页面时,系统将自动搜索信息数据库内的信息,使客户端在网上地图中查询和管理车辆。系统介绍:物流管理公司在通过物流管理系统派车,通过GIS系统计算出最短路径和最佳路线。将一部经联通公司认证后的CDMA手机配发给司机,这样公司就可以随时监控货车的状况,掌握动态,处理突发事件,发送命令。这样也方便了客户查询自己货物的运输情况。货车司机也可以通过短信平台查询自身位置接受公司指令。这样就解决了车辆动态信息的实时监控问题,节约了运力和运作成本。这对于加强物流信息化的建设对降低物流成本、提高物流活动的经济效益具有非常重要的意义。超级秘书网 七、结语。系统平台经过最初设计、实现及应用检验,已经具备基本的功能,可满足无力管理调度的需求。目前国内基于移动定位物流管理系统并不多见,系统成功地实现了短信管理、CDMA定位与GIS的有效集成,使用移动定位技术来实现现代物流管理中的货物的全程跟踪技术并通过短信平台实现在任何时间、任何地域的物流全程动态管理。