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随着我国近年来地质勘察工程的不断发展,使得工程地质勘探中的钻探技术应用的越来越广泛,主要是依靠其精准的分析能力以及广泛的适用能力。以下是读文网小编为大家精心准备的:工程地质勘探中的钻探技术应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:建筑行业的飞速发展使其在施工过程中面临着更多的安全问题及质量问题,特别是在实际施工之前要充分做好工程地质的全面勘探,这其中的钻探技术就是地质勘测中的主要施工途径,不仅能够保证施工队伍及时了解施工地点的地质特征,而且能够提升建筑工程的完成效率以及整个工程的质量。该文主要介绍了工程地质钻探的主要特点及适用条件,同时对工程地质钻探的特殊要求、钻探方法、钻探设备、钻孔设备进行了深入的讨论,从而为钻探技术的应用提供专业的参考依据。
进行建筑工程地质勘探时普遍应用的途径就是钻探施工技术。钻探技术应用的范围较广,适用性较强,不论是何种地质条件、何种工程建筑类型,只要满足工程地质勘探的要求,就可以应用钻探施工技术。
在进行工程地质勘探过程中应用钻探技术需要注意以下四点:第一,应用钻探技术前,要考虑建筑工程施工地点的地质地貌特点,根据建筑工程的类型及施工特点,确定钻孔的分布。例如,在工民建工程施工过程中,确定钻孔的分布的依据是建筑物的轮廓线;但是在水利工程施工过程中,应该根据水坝的坝轴线确定钻孔分布。第二,一般的建筑工程,在开展钻探工作时,钻孔的深度比较浅,平均深度在9m-10m,因此采用简单的钻探方法,使用简单易操作的钻探设备即可。但是像大型水利工程、具体地区的地质勘探工程等,应用钻探技术时就需要深度较大的钻孔。第三,钻探技术的基础操作是钻孔,钻孔的目的是勘测建筑工程施工地点的地质地貌、水文、岩石等特征,除此之外,钻孔可以方便施工单位技术人员在施工地点取样进行试验,因为试验与钻孔大都是同时进行的,所以会影响建筑工程的钻探进程。第四,工程地质勘探中应用钻探技术需要注意钻孔的结构、方法以及观测钻孔进程并进行记录等。
在工程地质勘探中应用钻探技术,可以保证钻探的精确度,方便技术人员提取样本。应用钻探技术可以加深勘探深度,加快钻进速度。
工程地质钻探的目的是为建筑工程设计提供参考依据,保证建筑工程的施工质量,因此在应用钻探技术时,要严格控制钻进方法、钻孔结构以及钻进过程中的观测编录等。建筑工程地质勘探中应用钻探技术要求岩心采取率高于80%,工程建筑的软弱夹层与断层破碎带高于60%,在钻探过程中,岩心采取率一般很难达到80%。为提高钻探的岩心采取率,需要依据工程施工地面的岩层性质选择合适的钻进方法。例如,在软弱夹层与断层破碎带钻孔时,应该选择干钻,进行低速钻孔。
应用钻探技术的同时要确保施工现场的水文、地下水位测试工作的正常开展,所以要根据工程施工地点的含水层位置及有关试验要求选择合适的钻进方法,合理确定钻孔分布。对不同的含水层要换径并分层止水,加以隔离,换径、分层止水的次数与含水层的数量呈正比。钻孔的直径一般为91毫米,孔身结构确定依据是换径的位置及次数。若在基岩而以上的砂卵石层中作抽水试验千钻,不允许使用泥浆加固孔壁的办法。一般钻孔要直,不能发生弯曲;孔壁要求光滑规则,同一孔径段应大小一致。这些要求在钻探操作工艺上给予满足。
钻孔水文地质观测,是工程地质钻探的一项重要工作,藉以了解岩层透水性的变化,发现含水层之间的联系,找到含水层水位的规律。若在岩层较坚硬地区可借助岩心开展取样工作,但是要注意岩石软弱夹层与断层破碎带的保护。取样过程中,为保证样品的质量,需借助先进的取样设备,采用科学的取样方法,钻探技术施工人员需要严格遵守取样操作工序要求。
工程地质钻探的钻探方法和设备的选择依据是施工地点的地质特征。钻探方法有四种,分别是冲击钻探、回转钻探、冲击回转钻探和振动钻探,其中冲击钻探和回转钻探是工程地质勘探中经常使用的两种钻探方法。钻探方法若依据动力来源划分,可分为人力钻探和机械钻探,其中最广泛使用的钻探方法是机械回转钻探方法,因其具有高效率、钻孔深、岩心采取容易等特点。目前,国内外正在人力革新钻探技术,逐步朝着全液压驱动、仪表控制、勘探与测试相结合的方向发展。
力学性质,在工程地质勘察中,应结合勘探工作采取原状土样。但是在钻孔中采取原状土样时受到很多因素影响,其中主要的是取土器的结构和取土实用。取土器主要有限制球阀式取土器、上提橡皮垫活阀式取土器、回转压入式取土器和水压活塞式取土器4种,这4种取土器适用于采取粘性土的原状土样。采取砂类土和饱水软粘土就比较困难了,需要使用特制的取土器。如采用厚壁管靴长筒上提活阀式取土器,反旋活阀分节取土器和真空活塞取砂器等,采取地下水位以下的原状砂类土和软粘土样,效果较好。原状土样的采取方法主要有3种:第一种,击入法。适用于较硬的土层中取样,又可分为孔外及孔内的轻锤多击法和重锤少击法。实践证明,孔内的重锤少击法取样效果好,效率高而且土样扰动小。第二种,压入法。适用于较软的土层中取样,又可分为连续压入和断续压入法。连续压入法是借助活塞油压筒或钢绳滑轮组合装置,将取土器一次快速均匀地压入土中,土样的扰动较小,当采用连续压入法无法将取土器压入土层时,则可采用断续压入法。第三种,振动法。当振动钻进时,可利用振动器的振动作用将取土器压入土中。这种方法对土样的边缘部分扰动较大。易受振动液化的土层不适用。
为了保证土样的质量,除了对取土器和取土方法进行选择外,还应注意钻探方法、钻孔结构、清除孔内残土、操作方法和土样封存及运输等各顶问题。
钻孔的类型指的是钻孔的角度及其方向。钻孔的角度即是钻机的立轴钻杆与地平线的夹角,也叫做钻孔倾角。按照钻孔倾角及其变化情况,可将钻孔分为铅直孔、斜孔、水平孔和定向孔4种。在进行工程地质勘探时,为了能取得尽可能多的地质资料,又节省钻探工作量,钻进方向最好与不同岩性接触而或与断层而垂直。
4.1 直孔
直孔倾角为90度。在工程地质钻探中此类孔最常用适于查明岩浆岩的岩性岩相、岩石风化壳、基岩石以及第四纪覆盖层的厚度及性质、缓倾角的沉积及断裂等。作压水试验的钻孔一般都采用铅直孔。
4.2 斜孔
斜孔倾角小于90度。当钻孔倾角小于90度时,需要表明钻孔的方向。例如,在沉积岩岩层应用钻探技术,钻孔角度多数大于65度,在钻进时应该选择和岩层断层带相反的方向。斜孔勘探一般用在水电、水利工程的地质勘探,目的是了解水利工程的地质结构。若勘探峡谷工程或河床较窄的工程,最好选用斜孔钻进方法,既可以避免在河中央布孔的困难,也可以有效控制河床结构。
4.3 水平孔
水平孔的倾角多数为0度。水平孔一般在坑探工程中布置可作为平铜、石门的延续,用以查明河底地质结构、进行岩体应力量测、超前探水和排水。在河谷斜坡地段用以探查岸坡地质结构等效果比较好。
4.4 定向孔
在工程地质勘探过程中,根据工程地质的具体情况,采用某些先进技术,使钻孔方向随着深度的变化而改变,实现钻孔定向钻进,定向钻孔的角度大于60度。例如,对上缓下陡的岩层进行钻孔,钻孔需要保持一定的深度间隔,可以在一个钻孔中控制多个定向孔,钻进同一岩石层,定向钻孔方向要求与岩石层垂直。定向钻孔工艺在操作时比较复杂,目前国内采用的是在一个钻孔中控制多个定向分支孔的方法开展定向钻孔工作。
地质钻探技术简单的来说,就是通过对地下进行钻孔从而打碎岩石的一种施工方法,同时,地质钻探技术是一种对地下岩层材料信息和实物资料,以及矿石品位的评价和计算储量进行验证的一种重要的技术手段。由于地质钻探的目的不一样,所以使用的钻探工艺与钻探装备也不相同。目前,我国对钻探技术投入了许多人力资源、物力资源和财力资源,使我国的钻探技术逐渐形成一个技术体系,在地质勘测中,常用的一些钻探技术包括绳索取心技术、新型的节水钻探技术、液动潜孔锤钻探技术、以及反循环钻探技术等。
5.1 绳索取心技术
绳索取心技术不依赖钻孔直接用钢丝绳打捞器提取出岩心,只有在钻头损坏或更换钻头时才会使用钻机。采用绳索取心技术进行地质钻探的技术要点分别是:第一,绳索取心技术设备包括具有良好性能的钻杆、双层或三层的岩心杆、钢丝绳索打捞器等。第二,钻机的钻头需选用金刚石材料,因其具有高强的适应性。第三,需使用高性能的钻机和泥浆泵。第四,绳索取心技术操作人员需要进行专业的技术培训,掌握相应的技术要领。
绳索取心技术因其效率高、节省钻进时间,广泛应用在工程地质勘探中。例如在天然气钻探、石油钻探、冰层钻探、矿产钻探中等多领域中。同时,绳索取心技术的钻孔深度不大,可有效减少钻杆与钻进的摩擦,延长钻孔设备使用时间。
5.2 反循环钻探技术
依据循环介质不同可以将反循环钻探技术分为空气反循环技术和水利反循环技术。水利反循环钻探技术将泥浆或水运送到孔的底部,提取钻头后得到岩心。空气反循环钻探技术以空气作为循环的媒介,使用双壁钻杆运送空气至孔底,潜孔锤会在孔底空气膨胀产生的压力的作用下,不断撞击岩石,提取钻杆可以带出部分岩屑,我们可以通过岩屑对岩层进行研究。水利反循环勘探技术能提取较完整的岩石,提高岩石研究的精准度,其缺点是在应用时,钻进速度缓慢且耗费大量水资源。空气反循环钻探技术有效节约成本,实现节水钻进,适合在干旱、缺水地区应用,其缺点是通过岩屑无法研究岩层的特性,但其应用范围较广,多用于固体矿产资源的勘探中,尤其是稀有矿产或破碎地层中。例如,第三、四系砾岩型金矿或赋存在构造破碎带、蚀变带的金矿床的勘探中,用普通钻进方法很难获取岩心,若使用水利反循环钻进技术会污染岩心,只能采用空气反循环钻探取样,保证地质研究结果的准确性,提高钻去效率。
5.3 液动潜孔锤钻探技术
我国在应用和研究液动潜孔锤这类钻探技术时,所取得的研究成果在世界上都是处于领先地位的。其工作原理为用冲洗液来带动液动潜孔锤工作,当外界的力量冲打液动潜孔锤时,液动潜孔锤同样也会将这部分能量传递给钻头,这时钻头就可以击破岩石了,施工现场的泥浆泵就是输送冲洗液的最佳工具,钻头的反复运动就可以产生有节奏的冲击负荷。作为回转钻探技术的一种改进技术,在冲击力和回转力的驱使下,液动潜孔锤钻探技术大大的提升了设备的钻进效率,并且也减少了打孔的成本。另外,液动潜孔锤钻探技术还能够很好的利用坚硬岩石脆性大并且抗剪强度低的特点,有效的解决钻探复杂状况以及无法保证钻孔质量的问题。
因为在采用液动潜孔锤钻探技术时,其一直都是在高频作业的,所以这种技术对于岩质坚硬以及脆性较大的地质结构中是较为适用的,但是在施工作业时一定要重视设备的紧固问题,并且液压的泥浆质量将直接决定液动锤的实际磨损状态,所以我们在选择液压泥浆时,也尽量选择润滑性能好、含沙量低并且粘稠度也较低的原料。当处于较高强度的工作环境中,液动潜孔锤钻探技术的使用寿命以及工作状态是无法得到有效的保证的,所以此技术的发展趋势应为延长潜孔锤的使用寿命并且提升潜孔锤的工作效率,现阶段,液动潜孔锤钻探技术主要应用在水电建材、石油化工以及金属矿山等领域中。
5.4 组合钻探技术
组合钻探技术是将“绳索取心技术”、“液动潜孔锤钻探技术”、“反循环钻探技术”三种钻探技术进行组合,可以充分发挥三种钻探技术的优势。在工程地质勘探中,应用组合勘探技术可以避免地质条件限制,根据实际情况进行钻探施工,降低施工劳动强度、节省成本,提高钻探的工作效率。
综上所述,工程建筑施工地点的选择直接影响地质勘探的质量与工程施工质量。工程地质勘测可以检测施工地点的地质特征、水文特征以及岩石特征等,为工程设计提供参考依据。钻探技术在工程地质勘测中具有重要意义,在实际应用中,根据地质的具体情况选择合适的钻探方法、设备,保证工程地质勘探结构的准确性,提高工程施工的质量安全。目前,我们应该加大钻探技术的研究投入,深入了解钻探技术相关知识,促进我国钻探技术水平的提高。
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近年来,网络信息技术取得了长足的发展,电子信息工程愈来愈受到社会各界的高度重视。电子信息工程给国民经济、生活带来了强大的冲击力,人们对电子信息工程的需求日趋增长。下面是读文网小编为大家整理的电子信息工程专业,供大家参考。
一、如何建立合同架构
(一)建设施工之前
我们必须要考虑清楚是进行总包还是分包,这取决于施工项目的复杂程度。一个施工项目包括和涉及的内容很多,比如玻璃安装、电梯安装、幕墙地板和一些需要有专业技术的工程,如安装电子监控等,这就是说,针对不同类型具体情况,我们可以采用总包加平行分包相结合的方法,对于专业性强的工程,可以专门寻找这方面的专业公司进行承担。这样一来,这个工程的施工变得有秩序,而且整体的运行效率也会有所提高。专业化和分工化,有利于保证施工的质量,就算出了问题,到时处理的时候也很方便。至于管理,可以由业务主直接管理,也可以委托总包商进行管理,到时完工后,业务主亲自检测验收。
(二)深化设计图纸
充分理解设计内容,对各专业的内容进行梳理,主要理清三方面内容,一是专业承包工程的内容和划分,二是关键设备及成套设备的类型和数量,三是专业系统工程的划分。
(三)确定对于设备、材料、系统工程的合同管理
可分为三类:
1、甲供设备:业主直接采购,主要是影响工艺生产的关键成套设备及高附加值设备。
2、甲指乙供设备:业主指定几家品牌,施工单位负责购买采购。业主参与品牌考察及价格谈判。
3、乙供设备:施工单位自行采购,只需向业主报备即可。
(四)合同构架完成后就是进行分包
但我们看到,项目内容大小不一,工作量也不尽相同,这就使一些分包商的分包数量不一样,合同额的控制程度也不一样。到底是分包数量多还失少,与分包项目额成正比还是反比,这都不能一概而论,需要具体情况具体解决。有时候,业主的分包数量小,工程价值不大,那么就对分包商也没什么吸引力,还有就是分包商的实力不是很雄厚,成为纯粹的劳资劳务,参与程度不高,那么这很有可能导致工程质量问题。所以,工程质量的好坏,取决于各个因素,不单单是项目量的大小,还有业主与承包商之间的协商关系,意见是否同意等,资金周转是否畅通等。这里边的学问可谓是无所不包,需要在实践中不断慢慢磨练和摸索。
二、建立合同架构后的主要管理工作
合同构架建立后,就要进行投标和其他一些工作,比如,项目需要多少投资、多长进度;采用什么模式,需要什么样的人才,何时进行采购等一系列问题,另外一点就是质量把关检测,这一点在工程实施前合适时候都占有一定比重,所以要格外操心。文件数据的整理,能很好的系统化整个工程的项目数据,方便查找和解决漏洞,需要的方法就是分类整理,建立条理化的系统就够框架。以上这些,对于整个工程看似不怎么起眼,却是前期准备的关键细节,俗话说,细节决定成败。只有做好这些,才能保证下一步的顺利进行。
三、结语
电子工程除了复杂之外,它的专业技能也要求相当高,所以,免不了中间会出现什么误差,所以,合同架构很是重要,在维护双方权益,彼此按照合同履行各自义务方面,确保了施工的正常进行。只有将合同管理落实到实处,而不只是一纸空文,业务主还是承包商都要具备高素质的道德品质和职业操守,认真负责,用心去做。电子工程在今后的作为大有发展潜力,只有合同才是一种法律保障,可见它的重要性是建立在法律的基础之上的,这才是电子工程进展顺利的护身符。
1 概述
伴随计算机技术的迅速发展,计算机在众多行业领域都得到了广泛应用,然而其也受到了体积方面限制,计算机技术在工业控制方面经常无法运用,所以计算机微型化是计算机技术重要发展方向,自集成电路至超集成电路,自电子管至晶体管,计算机体积在渐渐变小,一直到限制的 ARM 及单片机微型计算机,促进了计算机技术的应用和发展。很多专家与学者为研究计算机在单片机里的应用,进行了大量实践,希望发现提升单片机效率的最佳使用方式,单片机是电子行业重要部件,它在电子行业中的位置无可取代,尤其是对工业控制领域来说,一旦单片机出现问题,所有控制系统都不能正常运行工作。
2 电子工程的内涵
伴随互联网与电子计算机的不断发展,网络技术渐渐进入黄金发展阶段,这对电子技术的深入发展起了巨大推动作用。伴随互联网对社会发展及经济发展的推动越来越明显,电子工程的重要性渐渐突显出来,要更好的发展电子工程技术,提高我国的综合国力,一定要不断创新和探索电子工程技术,以促进电子工程技术获得新的发展,电子工程技术以网络技术和计算机作为基本的载体,系统性地处理与控制电子信息。依据目前电子工程技术发展情况来看,它作为系统的技术渐渐发生产业链分化,很多领域行业相互交叉的信息技术渐渐出现,这促进了很多新兴产业发展。
3 单片机的使用概况
3.1 单片机使用发展历史
在计算机刚刚出现时期,因为受性能与体积的影响,计算机还没有得到实际运用,仅仅在实验室科研室里有一些应用,用来进行简单的数学方面计算,某种程度上讲,单片机某一时期的使用还没有电子计算器受到欢迎,因为它可以自行运算,所以,人们一直很期待和重视计算机的发展,伴随电子技术不断进步和发展,计算机性能有了很大提高,体积也有了很大程度的控制。信息技术的快速发展使笔记本电脑开始出现,笔记本电脑又把计算机带入了新的发展时期,当计算机被用于工业控制领域时,它的体积仍然较大,这时人们按照实际运用需要,开始研发了以计算机架构为基础的单片机,利用了储存器、控制器工作方式,除掉人机的相互交换界面,如果要让单片机完成特定工作任务,一定要把任务写进对应控制程序内,因为无人机相互交换的界面,所以,一定要利用特殊装置完成程序输入。当命令程序被输入单片机后,还要结合对应控制系统来应用,一般情况下,单片机都要直接插进面板里,因为单片机插脚寿命有限,应用次数不能太多,不可以频繁拆卸控制程序,要解决这一矛盾问题,所以出现的单片机均支持在线输入程序。网络技术是现代化信息的基础,它对社会的发展具有重要作用,网络技术在人们生活中日渐普及,并影响着人们的需求,电子工程技术随着获得了长足发展,尤其是在医学领域方面获得了突破性进展,它推动了医学信息化的发展。
3.2 目前单片机的应用现状
因为历史原因,我国科技发展与经济发展都比较晚,和西方一些发达国家相比,单片机拥有技术水平很低,特别是单片机生产与设计工作,单片机的核心制造技术都在发达国家手里,我国所运用的单片机有很多都来自发达国家工厂。近几年 51 系列的单片机受到人们认可和广泛应用,但 51 系列单片机多数是由 ATMEL 与英特尔公司所生产,同时,对于单片机的生产设计技术,发达国家对我们一直处于封锁状态,并且限制不发达国家进口其单片机。我国要想从根本上解决单片机这些问题,必须重视单片机技术的研究与发展工作,高度重视单片机技术,为应对发达国家的封锁,我国一直在加大力量研究单片机技术,提升相关技术研发工作人员待遇,政府公布许多有关单片机的法规政策,鼓励和支持单片机的发展,加大力度保护我国单片机科技公司,所以,最近几年我国的电子业获得重大发展,我国的电子科技公司已经制造了有其产权的中央处理器,尽管这些处理器与发达国家中央处理器的性能还相差较大,处理器加工工艺也不够完善,但可以设计制造中央处理器就表明我们已经取得进步,未来也一定会自主研究和开发出众多单片机微型计算机。
4 单子工程技术特征
电子工程技术是伴随电子行业发展而形成的一门新兴学科。当今时代是信息技术高速发展的时代,要实现信息化,发展电子行业是前提与基础,通过电子工程技术可以看出一个国家的信息化水平的高低。所以,每个国家都必须高度重视电子工程技术,也因此,很多高等院校都安装信息化发展情况增设电子工程技术课程和专业。高等院校的电子工程专业学生只有完成有关电子工程技术的学习,才可以在毕业后进入电子工程有关企业从事电子工程技术方面的设计或制造工作,才能给我国的电子工程技术发展贡献一份力量。大量的调查结果和实践证明充分显示,现阶段我国的电子工程技术水平依然很低,要迅速发展电子行业,必须借鉴其他发达国家的成功经验,因为西方国家在单片机技术方面的封锁,使我国可借鉴的经验较少,我国必须渐渐探索才能发展电子工程技术。
5 电子工程技术在单片机技术里的运用
单片机属于微型计算机,目前,单片机在工业控制系统得到了广泛应用,并且经过多年发展,有关单片机技术已经日益成熟,并且逐步形成了较为完善的运用体系。正常情况下,单片机运用有两个重要部分组成,即软件部分与硬件部分。软件主要指各个控制程序,硬件主要是指各类型的电子元器件,要有效控制系统,一定要运用电子元器件来共同组建控制系统,再根据具体控制要求,有目的性的编制和设定对应控制程序,当控制程序被输入单片机后就能够实现任务控制,所以电子工程技术对单片机运用来说,在软件方面及硬件方面都有着十分重要的意义。电子工程技术的进步与发展使得电子元器件开始出现,人们普遍认为第三次科技革命的开始就是计算机的出现,同时,计算机的出现与发展又是建立在电子工程技术前提下的。大量的实践表明现阶段我国的许多电子元器件工厂的工程都属于其他国家公司,我国很少有自己本土电子工程技术型企业。伴随单片机被人们广泛用于工业控制方面,电子工程技术变得越来越重要。
6 结束语
电子工程技术对我国机械化制造能力的提升与工业现代化水平的提高具有重要作用。所以,每个国家都必须高度重视电子工程技术,大力发展电子工程技术,制定相关政策扶持电子工程技术发展。就目前来看,单片机是有效控制工业领域的核心,单片机对工业自动化能力的提升有着重要作用。我国的单片机技术经历了多年的研究与发展,有关技术已渐渐完善,并满足了人民的实际生产制造需要。然而电子行业的技术更新速度非常快,我国电子工程技术的水平一直处于较低状态,所以,我们要加大力度研究和探索电子工程技术,特别是其对单片机方面的运用,因为电子工程技术对我国信息化水平的提高具有重要意义。
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现如今,随着世界机械行业的快速发展,我国的机械工程面临着新挑战。下面是读文网小编为大家整理的对机械工程的认识论文,供大家参考。
1机械工程设计中的创新思维方法
相比美日等发达国家来说,我国机械工程设计还停留在常规设计的层面,仍未完全摆脱原有的理论和技术体系,机械工程设计的创新思维方法还处在研究之中,需要不但探索。机械创造思维有自身特征,主要来说,有以下几点:第一,开放性,传统的思维方式是相对封闭的,它只局限于自己的狭小范围;而创新思维方式要求将认识对象作为开放对象来考究,多角度认识对象,畅通信息,焕发思维优势。第二,独创性,这指的是创新思维方法要突破常规思维惯例,以新模式新方法去思考对象,敢于向陈规陋习挑战,从新角度思考机械设计。第三,多向性,这指的是机械工程设计要善于从多角度思考问题,对同一问题尽可能探寻多种解决方法。第四,自由性,这指的是现代机械以现代智能为依托,人工智能部分替代人类机械劳动,给思维解放和独立创造了前提,科学思维在遵循真理发展的基础上可以自由思考和自由探索,调动人类的主观能动性,获得机械工程设计创新成果。
2创新思维在机械工程设计中的运用
2.1在机械产品运动方案设计中的运用
机械产品运动方案设计是机械工程设计的重要内容,创新思维在产品运动方案设计中运用指的是设计人员对客户提出的产品各方面需求而提出的初步构思,这是要解决机械工程可能出现的问题和明确机械工程的工作原理。无论是机械产品的原动机、传动结构还是机械的整个系统运转方法,必须满足用户的产品功能性需求。运动方案是否符合客户需求与产品的结构、工艺、成本、性能和使用维护等多方面存在直接关系,这也是影响机械产品质量和性能的关键环节。机械产品运动方案在机械工程设计中处于基础阶段,对于同一功能产品可以采用不同的工作原理和机构来完成。该阶段是机械工程设计的重中之重,设计人员必须充分运用创新思维不断构架和搜寻设计运动方案,首先产品的最优性能。
2.2在机械产品结构设计中应用
机械产品结构设计也是机械工程设计的重要内容,其包括产品的外形、各部分的配置及其总体结构。客户对机械产品的功能需求不同决定了产品结构设计的差异。机械产品结构设计的基本要求是保证产品结构形态多样化,运用创造性思维进行产品结构设计,能够更好地满足人们对产品功能要求的增加趋势。这样的现实需求要求设计人员在机械产品有限的空间内尽可能将产品功能集中于更少的产品。传统办公场所中打印机、复印机、扫描仪功能都是单一的,大量占用了办公室空间,这使得以佳能公司为代表的企业运用创新思维尽可能将打印、复印和扫描功能集于一体,这其中该公司设计部门采用了“离散及综合”创新思维方法,改善了办公条件,提高人们的工作效率。
2.3在机械产品外观造型设计中应用
机械产品外观造型设计中的创新思维主要体现在产品外形、色彩、面饰等外观方面,一般运用现代美学基本原理来构造机械产品的美感和适用性。机械产品外观造型设计采用创新思维将美学观点融入进去,利用现代材料和工艺充分体现产品的线条美、色彩美和造型完美,给人身心以美的享受。
2.4在机械产品动力能源设计中应用
随着机械工程设计的材料加工技术和能源获取技术不断被发现,机械工程设计人员在产品动力系统设计上的选择也不断增加,设计人员可以充分发挥自己的创造性思维、观念和方法,将各种新的洁能源作为机械产品的动力能源运用到机械产品设计中。现代的电动汽车与传统的燃油汽车相比,其本身就不会排放出污染大气的有害气体,同时也减少了硫和其他微粒污染物,降低对环境的污染。电动汽车可以在用电低峰期充电,提高电能的利用率和经济效益。
3结语
当今社会,科技进步日新月异,机械工程设计也应不断创新,满足用户需求。机械行业作为我国经济发展的重要领域,其发展离不开创新人才和创新思维。当前,我国机械工程设计无论是在设计理念还是设计工艺上都同美日等发达国家存在一定的差距,而知识产权保护力度的加大将使得技术引进门槛变得越来越高,这迫使我国机械工程必须加大自主创新和自主研发能力,降低对国外技术的依赖,为机械设计业的长久稳定发展奠定坚实的基础。
前言:自动化设备广泛应用于机械工程领域中,这是机械工程科学技术现代化的重要标志,在自动化设备安装过程中安装技术是极为重要的。
一、机械工程自动化技术的现状
机械工程自动化技术就是利用机械来控制和操作机械设备来完成一系列指定的动作,使得被控制的对象能在无人操作的状态下自行完成预先控制好的程序。机械自动化技术是建立在数学系统理论的基础之上,运用其反馈原理来使动态系统受到自动的、无人操控的影响,从而导致对象的输出值达到人们想要的预先设定好的输出值。近几年,越来越多的发达国家都将他们的机械自动化技术发展到一个较高的水平层次当中。当下,绝大部分的发达国家正在不断的完善和发展他们的机械自动化制造技术,并且开发了不少具有创新性的优秀机械自动化制造系统,譬如,敏捷制造系统、智能制造系统等。
改革开放至今,我国的机械工程自动化技术也发展迅猛,不断地完善创新,不管是自动化技术的水平还是产品的产量都在的不断地创造奇迹,给广大国人带来便利。但是,相对于那些自动化技术水平高的发达国家来说,我国的机械工程自动化技术不高,很多的制造技术都是引进西方的发达技术或者在此基础之上做稍微的改动和完善,缺乏我国自主创新的品牌技术。在当下各个行业竞争激烈的局势之下,我国正处在经济发展这条大道上至关重要的岔口之中,不得不重视机械工程自动化制造产业,保证产品在这激烈局势中的竞争力顽强地生存下来。
二、机械工程自动化设备安装技术的问题
2.1设备安装振动问题
在一连串相互联系、相互制约的机器的带动和配合之下,来完成一系列的规律的动作,不仅是高速运作,而且还有很多诸如电机转子不平衡、沉降状况等原因,导致设备安装操作参数发生偏差,偏心失衡,进而导致设备部件发生强烈的振动,最终导致整个系统发生振动。
2.2设备安装受力不匀
安装机械零件一般都是在自然的环境当中,即自重的状态之下,所以在装配时,一旦受力超出负荷后,安装精度会发生不同程度的变化。举个例子,泵是采用密封、自上而下的方法安装的,这样才能保证系统不会漏气太多,而此种安装方法往往会引起内部的压力改变,影响泵的试压;再譬如带悬臂的设备的安装,安装后,其受力易往前倾倒,所以,在安装时,要平衡好臂轴水平度、臂轴线和机组中心线的方向,避免内部剪切线对设备安装效率的影响。
2.3设备装配偏差问题
在安装机械设备时,机械设备中的常用链接方式包括螺栓螺母、齿轮啮合、平键等的连接。零件在加工时难免存在一些允许偏差,因此在装配零件时,出现零件安装过松或过紧的现象是在所难免的。零件装配除了受到允许偏差的影响外,还受到温度的影响,零件装配受温度影响的程度要比受允许偏差的影响更为严重。大家都懂热胀冷缩的原理,特别是在塑质零件装配时,影响的程度尤为突出。因此,在链接齿轮啮合时都需要借助火来提高齿轮的温度,使其达到预期的延展度后进行安装,使得齿轮的连接紧密。然而,温度慢慢降低后,连接部件还是难免会出现一些小偏差。
2.4技术人才培养问题
目前我国安装人员的整体素质还不能满足要求,他们往往对安装质量的重视度不够,在安装的过程中不能进行专业的操作,从而给机械的使用带来很大的隐患。另外,专业的安装人员不足,现有的安装人员专业素质一般较低,对安装要求不够了解,操作不够规范,从而给设备后续的使用带来了很多问题。虽然我国比较重视自动化设备的应用,但是对相应安装技术的关注度不够,国家在相应项目的经费投资也不能满足研究的需求,这会在很大程度上阻碍自动化设备安装技术的发展。
三、机械工程自动化设备安装技术的要点
首先,安装开工前期的准备工作是首要注意点,不仅要规范开工程序、最优化设计安装组织方法,还要严格规范开工报告审查,分析安装过程中的不确定性因素并提出相应的改进措施;其次,轴承的安装技术和机械的焊接技术是自动化设备安装技术的主要注意点,在安装过程中应该结合自动化设备的特点选择科学合理的轴承安装技术和机械焊接技术;最后,大部分自动化设备内部的精密装置零件一般需要进行密封处理,密封面还需要进行特殊化处理,因此,密封面的处理技术也是自动化设备安装技术的重要注意点。
四、机械工程自动化设备安装技术问题措施
4.1设备振动问题解决
设备的纵横中心线和基础中心线要对齐,安装设备前,应该对绘制永久中心标板和永久基准点布置图做基础、打铺垫,然后,在图上标明并实际埋设和永久基准点,为设备安装调整提供前提帮助,也是为了观察设备是否沉降和沉降状况,更是为了避免设备因其高速运转等原因导致的振动,观察好状况后要埋设沉降观测点。有一点需注意的是同一块基础的四周不能少于四个基准点,这样才能检查同一块的沉降状况。设计规范、说明书都有说明基准点的设立标准。
4.2受力均衡问题解决
先不要着急安装设备,可以先把车间的桥式吊车安装好,然后通过安装好的桥式吊车来完成其他配备的安装。吊运设备时,要注意的是设备适应的受力位置才是绳索的栓位,为了避免设备上油漆表面或其它已经加工过的表面发生摩擦损坏,要在绳索与设备会产生摩擦的接触面垫上木垫板。
4.3装配偏差问题解决
4.3.1设备定位
为确保设备能够精准的就位,设备吊装后就应该根据之前设置好的永久中心标板,挂设基准线。挂设基准线要依照要求以及挂设跨距要选用直径为零点三毫米、零点七五毫米的整根钢线,它的拉紧力通常是钢线破断时拉力的五分之二、五分之四,水平或倾斜挂设的跨距不该多于四十米。将基准线挂设在有利于调整的线架上利于调整,利用线锤来与中心点对正,对正后调整并锁定螺母,从而使得基准线在使用的时候不会产生偏移,但在使用时,还是要定期检查,避免错误的发生。
4.3.2设备水平度调整
整体设备、分体设备构成了设备水平度调整的基本方法。往往可应用水平仪来测量整体设备的工作表面、结合部表面,不同安装精度的设备选用不同精度的水平仪。对分体设备的各个分体部件进行找平来完成分体设备的安装。
4.3.3设备标高调整
设备标高的调整应当以设备的主要工作面为基准。永久性基准点往往和设备相隔甚远,所以要选用更为精密准确的水准仪,规照永久性基准点,投射辅助基准到设备附近来进行设备的标高调整。而且越重要的设备越是要用精密准确的水准仪进行复测。
4.4提升技术人员质量
机器的安装人员是保证安装质量的关键,而安装质量的好坏又会直接影响机器的作业效率,所以要想使机器能够发挥出最大的性能,就必须重视安装人员的质量问题。可以从以下两个方面来提高安装人员的专业素养,首先,要让他们意识到安装作业的重要性,了解自己工作的神圣使命,在日常加强对安装人员自动化安装知识的培训,使他们熟练掌握操作过程,避免出现大的失误;另外,要加强日常的监督管理制度,规范操作流程,建立相应的奖惩制度,从而提高他们认真工作的积极性。另外,国家应加强对安装技术的重视度,增加关于安装技术研发的费用投入,同时加强对安装人员的技术培训,为自动化设备的正常使用提供保障。
结语:
总的来说,自动化设备在机械工程领域的应用提高了生产效率,为了提升我国工业成品在国际竞争中的综合实力,要不断改进和完善自动化设备安装技术。
0 引言
相似理论起源于20世纪,它一开始出现在人们的视野里是在物理现象当中,每个学者都清楚,在自然界里,存在很多的相似的物理现象,或者现象不同,而其实验本质相同。正因为这些现象或本质的相似性,引起了科学家的极大注意,于是在20世纪初形成了独特的学科:相似理论。从它的名字我们就可以知道,它研究的主要对象是生活中的物理现象会出现相似状况的各项必要的因素以及这些现象其中的相似性质。
随着时代的发展,相似理论及其应用也得到了可观的进步和完善。近些年,也有很多学者根据这些理论知识提出了很多定理,并写出了相应的论文,得到了社会各界的广泛关注和认可。比如上世纪前苏联学者发表了《相似原理》,其中的“相似三定理”是相似理论的理论基础,也是现代应用开展的必要理论定理。除此之外,还有我国发表的《相似工程与成组技术》和《相似工程》两篇论文,这些都在社会上产生了良好的反响,被科学界视为新的血液。在我国的现代化机械工程领域当中,相似理论起着越来越重要的作用,它被广泛地应用到各项工程的进展以及机械操作的问题当中,同时作为很多工程开展的基础理论知识,它可以有效较好的解决很多机械工程中的难题。为了促使相似理论能够在机械工程领域得到更全面的发展和应用,需要各位学者对相似理论的内容进行不断探讨,并切实地把相似理论与工程实际中的技术结合起来,如成组技术、人工智能和模型试验等,以充分实现相似理论的价值。
1 相似理论的特点
如上所说,相似理论是对生活中和自然界中相似的物理现象和本质进行相应的研究的学科,它最大的特点就是模拟和仿真,通过对一些现象的研究,得出其实际原理,然后进行仿照、对比,并运用到各行各业当中。在现代的机械工程领域当中,相似理论大都被应用于指导工程的各项进程的模拟,并对其加以探索,从而确定相关的策略以及对问题的解决方案。如今的社会,计算机科技不断发展,相似理论已经不仅仅止步于对物理现象的研究当中,它不但成为很多机械工程设计方案的理论基础,同时也广泛的应用到了人们的生活当中。相似理论的概念也随着时代的发展不断获得新的进步和扩充,它在不同的领域中也演绎着各式各样的角色,核心内容也越变越广,同时它也需要我们对其进行进一步的完善和推广,使它在各行各业都充分的发挥更大的作用。
相似理论一般是通过对物理现象发生所需具备的条件出发,对其中的各项内容进行研究,并通过各种数学公式进行分析,最后得出结论,然后将之应用到很多领域当中。相似理论最主要的特点是具有很大的抽象性,这个特点源于它对物理现象的研究所采用的方式,其中大部分采用的都是科学的设计分析与数学理论的规划计算,也就很大方面地导致了它的抽象性太强。其次,它还有一个特点就是适用范围十分广泛,除了机械工程领域,其他工业领域以及各种电力系统等都结合并运用了其理论内容。相似理论的核心功能在于指导实践方面,很多时候,要对工程方面出现的问题进行模拟实验和分析,在这其中,相似理论就充当着导火线的作用,连接着整个实验进程。并且,相似理论在很大一方面是用来处理工程当中所遇到的比较棘手的问题,因此,它的价值也很明显的体现在了机械工程的整体进程当中。
2 相似理论在机械工程当中的应用
相似理论在机械工程当中又有一个新的名词:相似工程学。它表明了该理论在机械工程当中的重要作用以及宽广的操作领域。在机械工程当中,它最为显著的应用项目主要包含了工程系统相似设计、相似虚拟制造、成组技术、相似模型技术和机械系统相似设计等。在这些应用当中,目前最受关注的是成组技术,它已经得到了社会各界的支持和广泛应用。最为科学化的应用是相似模型技术,由于在工程当中,其中的某一环节很容易出现问题和缺陷,就需要进行各种模拟、仿真,进而进行分析和对比,因此,该应用的主要操作是相似模拟与系统仿真,做完这两步之后,就可以对工程进行系统有效的规划和分析,并通过相似性来对整体的进程提出相应的方案,同时对工程当中的问题进行解决。由这些可以看出,在机械工程的进展当中,相似理论起到了不可忽视的重要作用,而且,在机械工程当中,相似性分析可以对整体的系统起到良好的分析改善效果,对工程的进展有着重大的意义。相似系统理论在实际应用中,显得极为重要。
在机械工程领域的零件设计当中,相似性的系统分析也可以赋予到零件最初的设计当中,把相似理论与各部位零件进行融洽的结合,从而配合整个机械工程的运作,使整体的机械系统变得合理有序。现代的机械工程,越来越看重整体系统的运转,同时要保证各部分机械的稳定运作,一旦出现了某方面或某部位的问题,就要通过相似理论进行有效的分析与研究,以获取解决方案。因此,在零件的相似性理论制造方面,也应该加强重视度,只有全面地将相似系统运用到零件的制作过程当中,才可以使整体的机械进程更加稳健顺利。
相似理论在机械工程当中核心的价值在于对机械工程整体的设计规划分析以及对所出现的问题能及时地规整出新的方案和解决办法。在机械工程的开展当中,具体的相似性设计步骤分为三步:首先是对整体机械系统的运作模式进行分析。在这里,首先要收集系统的资料,然后对资料进行合理的整理,再通过相似性理论将各部分进行模拟或仿真,最后进行分析,得出操作的具体流程和方法。对整体的机械系统的相似性分析要从由不同的方面开始,如传动方面、整体控制方面等。
每个方面不仅仅是整体的一部分,也有自己独立的整体,需要运用相似性理论对各个方面进行全面合理的分析。其次,由于在对整体机械工程的系统分析量太大,导致模型数目众多,因此需要恰当地简化模型。相似性理论要求,对模型中的参数要以具体要求为基准,不能盲目而立,同时要有特定的模型基础,不可以简化掉重要部位。最后要对产生的数据进行分析得出结论。通过对机械工程系统的模型模拟和简化,可以得到很多相关的数据以及记录,我们要对其中的重要结论与现有的或目标当中的进展方案进行对比分析,检查是否存在着不足,如果确实存在缺陷,则应该立马对系统进行重新的分析,规划更加合适的模型,对其中的各项内容也进行合理的分析,更改不一样的对照参数。
3 结束语
随着时代的发展,相似理论在机械工程领域的发展已经不再局限于理论知识基础,它的各项设计与方法在机械工程进程当中的各个方面都得到了广泛的发展。如在基础的零件设计方面、模型设计方面、成组技术以及整体的机械工程系统模拟分析方面。相似理论本身的理论基础也被很多行业所接纳,在这其中,最为主要的还是机械工程领域的成就。随着年代的改革,相似理论不断地得到了充分且有效的发展,它在机械工程领域的价值也越来越突出。但是,目前相似理论在机械工程整体的运作发展当中,并没有完全发挥其重要作用。因此,为了我国的机械工程能够不断获得新的进步与发展,相关的学者与科学家要对相似理论这门独特的学科不断进行创新和探讨,实践出其核心理论价值,使它充分地发挥其在机械领域的重要作用。
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网络工程中的安全系统在设计构建中属于重点工作内容,网络工程的安全系统是指网络系统中的硬件和程序的安全,能够保证网络中的信息不被篡改和泄漏,使程序稳定运行。下面是读文网小编为大家整理的网络工程认识论文,供大家参考。
1网络工程中存在的安全问题
1.1黑客的威胁攻击
网络工程中存在的安全隐患之一就是黑客的威胁攻击。黑客是音译于英文单词hacker,从黑客的概念上而言,黑客是指一些网络技术高手通过对网络系统中所存在的安全漏洞而对网络实行攻击破坏已达到盗取重要信息或是文件。黑客在进行网络工程攻击的过程中,依照黑客攻击网络工程安全的不同方式而分类,可以分成两大类,其一是具有破坏性的黑客攻击,黑客进入网络系统,侵入电脑文件的主要目的就是盗取被加密与保护的重要信息资源与关键性的文件,其二是非破坏性的黑客攻击,黑客进入网络系统的最终目的不在于窃取网络系统中的重要信息资源,主要是破坏网络系统的正常运作,通过采用信息炸弹或是乱弹信息而扰乱网络工程的常规运行。
1.2IP地址被盗用
网络工程中存在的安全隐患还包括IP地址被盗用。对于计算机网络工程而言,一旦发生计算机的IP地址被盗用就会导致整个计算机网络出现故障,影响了网络系统的正常运行,这也会影响计算机的用户没有办法进行正常的网络连接。如果在区域网络中发生1P地址被盗用的现象,这时候计算机会显示出IP地址已经被占用,无法再使用,这也导致了计算机用户没有办法进行的网络连接。通常情况下这种1P地址的权限非常高,想要盗取IP地址的人会通过利用一些无名的身份来破坏网络的正常运行,这不仅给计算机的使用者产生了巨大的影响,而且也触犯到了使用者自身的网络权力,同时也威胁到网络工程中安全性。
1.3垃圾邮件的泛滥
网络工程中存在的安全隐患还包括网络垃圾邮件的泛滥,过多的垃圾邮件导致网络工程安全存在巨大隐患。垃圾邮件在网络实际中是指那些在网络中的使用者不是出于自身同意而被迫的在电子邮箱里受到非常多的邮件。网络中的垃圾邮件不仅破坏了邮件用户的利益,而且垃圾邮件的存在也会越来越增加网络的负担,对网络工程的安全性以及使用的效率都产生了非常大的不良后果。垃圾邮件的泛滥一方面大量占据网络资源,降低了网络系统的运行效率,而在另一方面,大量的垃圾邮件还会影响整个网络工程的安全性。
2加强网络工程中安全防护技术的措施
2.1加强防护网络病毒的入侵
在网络工程中加强防护网络病毒的入侵是非常有效地网络安全防护技术中非常重要的内容。网络病毒的存在对于如何维护网络系统的安全与正常运行是一个非常重要的部分。目前情况下,计算机病毒的形式上日益难以发现识别,对于计算机网络系统的病毒的防御,只是简单的依据科学技术方式是不够的,这并不能完全的高效的拒绝与避免网络病毒的入侵。然而只有通过将先进科学技术方式与先进的管理模式相结合起来,不断的提升网络使用者的网络病毒防范意识,这样才有可能从实质上确保网络工程系统的安全运行。
2.2杜绝收取垃圾邮件
垃圾邮件就是那些在网络中没有经过网络使用者的允许就强制的发送到用户的邮箱中,网络使用者被迫接收这些垃圾邮件。这些网络中的垃圾邮件所具有的特点就是邮件的批量广泛发送到各个用户的邮箱中的电子邮件。现如今,垃圾邮件已经成为网络工程中安全的主要危害。同时如何杜绝收取垃圾邮件也正是网络工程中安全防护技术的最重要的组成内容。杜绝收取垃圾邮件,首先要使网络用户具有这样的意识,保护自己的邮件地址,不要随意的把邮箱地址作为登记或是注册的用户名,或者是通过利用一些防护软件来过滤这些垃圾邮件,不让这些垃圾邮件进入网络使用者的电子邮箱,这些方式能有效地防止垃圾邮件对网络工程的安全的威胁。
3结束语
伴随着我国现代互联网科学技术的飞速发展,互联网产业也相应的在不断发展。与此同时,网络工程中的网络安全问题必然的得到了更加广泛的社会各个阶层的广泛关注,对于加强网络工程中网络安全的防护技术的探讨与分析也更加具有非常重要的现实意义切实的重视网络工程中安全防护技术,通过对网络工程中采用高效的安全防护技术能够有效地提升我国的网络工程安全程度,这对于我国互联网络的进一步发展具有非常重要的实际作用。总而言之,网络工程中的安全防护是一项全面的综合的系统化大工程,安全防护技术的研发本身就具有复杂性与艰难性,所以网络安全防护技术仍需要不断研发与推进。例如防火墙、杀毒软件、全网监测等网络安全防护技术,杜绝收取垃圾邮件以及网络安全防护意识,只有这样才能有效提升网络安全防护技术的水平,从而加强网络的安全性。
1.基于CDIO视角下的网络工程人才培养模式改革
网络工程专业是实践性很强的专业,要培养出“会技术、懂管理、能开发”的网络工程方面应用型人才,在专业教学过程中植入CDIO理念是十分必要的。通过实际项目驱动式培养模式提高学生的综合素质,学生不仅能将专业知识应用于实践,而且能够提高团队合作、自主学习能力以及职业道德。基于CDIO理念的网络工程人才培养方案可从以下几方面开展:
(1)优化课程体系
专业课程设置是否合理是培养目标实现与否的关键因素之一,课程开设的宽窄直接影响到学生掌握专业知识体系和专业技能范畴的大小。课程设置过窄会弱化学生的就业面,课程设置过宽则无法体现学生专业的重点。同时在有限的课堂教学过程中要避免课程间的重复性,保证专业基础知识的继承性和延续性,便于提高学生解决综合问题的能力。我院网络工程课程体系按照学校“三重一高”的教学体系顶层设计思路采用金字塔式结构,由“通识教育平台课程+学科基础平台课程+专业教育平台课程+实践教学模块”构成。塔基是主要涉及大学通识教育课程及网络工程专业课程和专业方向的课程;塔身课程设计、课程实验和实习实训;塔尖是毕业设计。在课程设置中,实践性的课程设置是CDIO教育的突出点,我校2014版网络工程人才培养方案中总学时为2880(16节课1学时),实践课学时(含通识教育课、学科基础课的实验学时和实践学时)1042学时,占总学时比例的36.2%;选修课学时662学时,占总学时比例的23%。实践性的课程包括课程实验、课程设计、实习和实训。
1)课程实验:在计算机与信息科学学院计算机相应实验室进行,着重编程、网络规划与设计、综合布线、软件开发等方面的实践。通过学生独立完成实验所要求的基本任务以巩固所学课程知识,并运用到实际工作中,提高学生的动手能力。
2)课程设计:程序设计包括语言课程设计、数据结构课程设计、软件工程课程设计、网络工程课程设计、JAVA程序设计课程设计、数据库原理课程设计、TCP/IP协议课程设计。通过这些课程设计,使学生进一步掌握该课程的具体应用实例,提高实践应用能力。
3)实习和实训:主要包括认识实习、生产实习、毕业实习。通过统一安排,组织学生到企业从事有关软件开发、网络规划与设计、网络安全工作的集中实习,使学生在实习过程中掌握软件开发、网络规划与设计、网络安全、网络管理等工作方法,以积累工作经验,提高就业竞争力。
(2)改革教学方法
影响CDIO式教学改革成功与否的一个重要因素是改革的指导者的改革手段和自身综合能力,指导者是施教体,也是引路人。指导者的改革思路直接导向改革的方向,所以在改革的过程中可以通过课程群的建设和社会实践,使四个平台课程有机联系,通过案例式教学和项目式的学习,不但可以提高学生学习的兴趣,更能提高学生综合素质。同时教师自身只有具备工程实践经验时,才能更好的指导学生进行实践项目的开展。所以要进行项目式、工程化的教学改革,双师型的教师是基础,双师型的教师除了有必要的知识结构,还需具备不可或缺的职业技能,比如个人实践操作能力和人际能力。
(3)营造工程教育环境
工程教育环境是成功实现项目式学习的重要保证,培养出合格的网络工程师或者从业人员,首先工程概念必须要具备的,在大一暑假我们集中安排1周的认识实习,以此培养学生工程概念的感性认识,增加学生对网络工程专业学习的兴趣;其次工程从业的方向要明确,通过三年的大学校园学习后,专业还可能处于模糊的印象中,为了提高学生的专业感,我们在大三暑假集中安排3周生产实习,组织学生到工作作坊和大型的软件公司参加实践锻炼;最后从事工程要有归宿感,要爱岗,要敬业,在大四第二个学期安排学生在实习工地进行8周的毕业实习,提高学生的从业感的同时,使学生尽快从学生向员工身份的转变,大大提高了学生的实际动手能力,同时也增强了学生的沟通能力和团队精神。
(4)改革学分认定制
在我国高校现在的教育模式下,学生能否顺利毕业是看学生在校期间是否修完学分,而学分获取实际是老师通过各种考核方式衡量学生完成各类课程任务的结果。然而高等教育大众化后,不同学业基础的人走进高等学校,他们的智能结构、学习能力、个人目标和学习动机趋于多元,而社会对他们的期待也是多元的、宽容的。由于任何一个学生均具有各自的个性,在共性标准之上总会在某一部分存在偏离、超越、拓展等等,都可能在各自的事业上找到用武之地。为了全面发展学生的独特性,教育更要强调“以学生为本”,鼓励学生根据个人的兴趣和余力拓展学习内容,打破学习时段的限制,根据自身能力和生活节奏灵活安排学习进程,变固定学习制为弹性学习制,将技能培训的地位凸现出来并融入学历教育之中,将社会教育与学校教育相互沟通、自主学习和应试教育充分兼顾。所以高校可以与时俱进制定创新创业学分认定制度,鼓励学生多参加技能培训、专业竞赛、发表科研论文、大学生创新创业课题等,通过这些活动的参与提高学生学习的兴趣,培育学生的个性发展方向,并申请置换相应的课程学分。
2.结束语
随着信息时代开放化和国际化,各高校都在致力于寻找适应计算机行业需求的专业人才培养方案,如何将CDIO工程教育模式应用到网络工程人才教育中,培养合格的专业人才是教育发展的一个趋势。
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我国对于土木工程项目的要求是非常高的,并且,整个土木工程施工过程的规模和难度都比较大,为了要确保土木工程的施工质量,就要注重施工过程中的各个细节,确保质量过硬。下面是读文网小编为大家整理的土木工程管理论文,供大家参考。
摘要:土木工程材料是土木工程专业的基础必修课。在其有限的教学课时内实现对大学生创新思维的培养是该课程教学改革的关键突破口。在理论教学中引入网络数据资源,将学术前沿、双语教学及创新引导集为一体,在此基础上,建立配套的实验教学设计方法及大学生创新实验基地,可以实现土木工程材料课程理论创新与实践创新的统一。
关键词:高校;土木工程材料;创新人才“土木工程材料”
作为土木工程专业的一门重要专业基础课,不仅与混凝土结构设计原理、高等建筑结构等专业课紧密相连,更与学生未来的工作或深造密不可分。该课程的主要教学任务是培养学生合理选择和正确使用土木工程材料的能力,使学生掌握常用土木工程材料的检测手段、实验原理、验收中的规定,了解材料在储运中应注意的问题以及防护的原则,了解材料的发展趋势。土木工程材料的课程特点是知识面广、内容庞杂、学科交叉大、逻辑性差、理论性强、实践性也强[1],一味地采用“填鸭式”教学,会让学生感到枯燥、乏味,验证性试验的开设更让学生收获甚少。根据国家《“十二五”科学和技术发展规划》[2],创新型人才是我国未来发展的关键,创新能力的培养是在平时的教育和学习中一点一滴积累而成,高校各专业各课程的创新能力培养是创新人才培养的基础,在课程教学中为本科生参加科研活动创造条件,突出培养各级在校学生的科学精神、创造性思维和创新能力,更是创新人才培养的关键环节。土木工程材料的课程教学包括理论教学、实验教学及实践教学三部分,理论教学仅32学时,实验教学仅8学时,实践教学为课外完成部分,已有的教学内容安排颇为紧张,在此基础上,增加额外的学习内容,只会让课程更加冗长,影响学生的学习兴趣。基于此,在内蒙古科技大学校级教改项目的支持下,笔者就如何在有限的教学课时下最大限度地引导学生创新思路的培养进行了探索。
一、土木工程材料理论教学的创新切入点
(一)数据库资源与理论教学的结合
了解学科发展前沿是创新能力培养的基础。在网络信息化社会,可利用资源丰富,但思维活跃的大学生却无法最大限度地利用网络资源。将图书馆的数据库资源、谷歌或百度的学术数据库资源与理论教学相结合,不但可提高学生的学习兴趣,引导其创新思维,更可为其深造打下基础。例如,混凝土的耐久性章节,混凝土的耐久性包括哪些内容;如何评价混凝土的耐久性;实际工程中如何提高混凝土的耐久性。可通过以下方式化解知识的乏味。第一,进入中国知网搜索首页,输入关键词“混凝土耐久性”时,搜索结果中《混凝土材料耐久性指标研究》和《混凝土耐久性的研究、应用和发展趋势》正是对课堂内容的补充和扩展,《吉林省西部地区盐渍土环境下混凝土耐久性研究》《减水剂对混凝土耐久性影响的研究进展》等论文在课堂上不用打开详细浏览,只需使学生了解题目,并进行引导,例如基于《吉林省西部地区盐渍土环境下混凝土耐久性研究》,提出内蒙古冬季冻害环境下混凝土的耐久性研究问题,让学生作为课堂作业完成;或者基于《减水剂对混凝土耐久性影响的研究进展》,引导学生思考已学的几种减水剂对混凝土耐久性的影响;或者在学生掌握基本知识的基础上,根据学生感兴趣的问题引导其参加大学生创新实践活动。第二,为打开学生的学习思维,可用互联网网页辅助学习。如百度学术、谷歌学术等。学生可根据被引量的高低明确当前的研究热点,并可根据相关搜索词扩展混凝土耐久性的相关知识点,并与课堂内容紧密相连,如钢筋锈蚀,混凝土碳化、渗透性等都是混凝土耐久性的研究内容。
(二)学术前沿与理论教学的结合
在不增加现有教学课时的基础上,将学术前沿与基础知识教学融会贯通,是提高学生学习兴趣,培养学生创新意识的有效途径。当代大学生课外知识面广,好奇心强,将课堂中提到的学术前沿与课外创造相连,更能培养其研究与创新能力。例如在功能性及绿色智能化土木工程材料章节,除传统的防水、保温隔热、吸声隔声及绿色建材外,可引入目前研究较热但未进入教材内的自修复混凝土、导电混凝土、融雪化冰混凝土等。混凝土作为使用量最大的承重结构材料,加入自修复粘结剂,可使其对损伤破坏产生自修复和再生的功能,具备机敏特性,成为智能混凝土;加入导电纤维或填料,使其具备压敏或拉敏特性,可作为功能元件,用于结构健康监测或交通探测;对该种混凝土通电后,使其具备电热特性,用于融雪化冰,可解决因撒布除冰盐导致的混凝土耐久性降低的问题,还可解决机场跑道的安全问题。这些新颖的学术前沿知识不会增加教学课时,但却能将混凝土的各项性能,如物理性能、力学性能、耐久性等紧密结合在一起,有助于学生掌握基础知识的同时,拓宽其视野。当然,此部分知识点的讲授更不适合于灌溉式教学,除采用前述中提到的中国知网数据库资源或者百度学术资源引导学生探索外,还可采用课间播放视频的方式进行,如TED演讲视频———一种自我修复的沥青,及融雪化冰混凝土试验视频等。
(三)双语教学与理论创新的结合
为使学生接触到最新的科学知识,双语教学已成为大学专业课程教学改革的趋势。但限于土木工程材料的教学课时,只能在课件中标示出专业词汇,此时,将专业词汇与百度或谷歌学术检索相结合成为启发学生创新意识的重要突破点。可将相关知识搜索结果中的一篇文章作为学生的课堂作业,让其进行翻译并思考。
二、土木工程材料实验教学的创新切入点
土木工程材料实验教学在该课程中占有举足轻重的地位,更是培养学生创新创造能力的源泉。将理论教学与实验教学合并,加强实验教学的综合性和开放性的同时[3-4],更应探索创新性实验设计方法及大学生创新实验基地的建立。
(一)探索实验设计方法
在要求学生掌握基本实验技能的同时,综合利用已有知识,创造性地进行实验是该课程实验教学改革的目的,使已经开设的验证性实验项目逐步向综合性和设计性实验项目转变。目前,内蒙古科技大学土木工程材料课程实验环节的规划已根据创新性思路进行调整,主要内容如下。第一,水泥基本性能实验。在确保学生准确掌握水泥胶砂强度、标准稠度用水量、凝结时间、体积安定性基本概念与规范操作的基础上,征集学生在试验过程中有疑义的问题如搅拌速度、养护温湿度、水泥水化进程等,让学生在完成试验报告的过程中查阅相关资料解答其中感兴趣的问题。第二,增设特种水泥的实验。此部分为开放性实验,不占用实验学时。如油井水泥,对比分析并讨论实验效果的不同,进而引导有想法的学生探讨油井水泥应用中存在的问题及其解决措施。第三,在砂石实验部分,增加标准砂细度模数的测定,并增加不同细度模数砂的设计试验。如连续级配、间断级配及单粒级设计,并将其用于配制同等级别的混凝土,对比性能指标的变化,引导学生分析现象。第四,在混凝土配合比设计部分,除普通混凝土外,鼓励学生利用实验室现有条件尝试制备特种混凝土,如泡沫混凝土、智能混凝土等。第五,在混凝土强度实验部分,不同组的学生可制作不同尺寸的试件,或同尺寸不同配合比的试件,进行对比研究。第六,加设开放试验环节。鼓励学生实践新思路、新想法。并为可行性较强的实验思路落实条件。为保证实验改革部分达到预期效果,能够真正促进学生创新思维的开发,将此部分放入作业考核环节,以作业成绩计入最终综合测评成绩。
(二)建设大学生创新实验基地
创新型人才是指能够利用所学知识解决实际工程问题,并对现场新的工程情况的解决做出有突破性、创造性贡献的人才。有目的地对其进行训练与锻炼,是大学生成长为创新型人才的必经之路。全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、全国混凝土设计大赛等赛事的举行为学生的创新提供了练武之地,与此同时,学校还设立了大学生科技创新基金等鼓励大学生的创新。基于此,土木工程材料课程可完成由理论引导到实践参与的创新人才培养一体化设计,并已经初见成效。在不影响土木工程材料现有教学大纲的基础上,充分发挥理论教学及实验教学在创新型人才培养中的作用,是土木工程材料课程改革的要点。数据库资源的利用,可在激发学生学习兴趣的基础上,使其掌握基本的知识检索方式,更可拓宽其知识范围;开放式地引入学术前沿,可在激发大学生创造能力的同时,为其深造打下良好的基础;双语教学的引入可将大学生创新平台与世界同行发展接轨;在理论引导的同时,探索创新型实验设计方法及大学生创新实验基地的建立显得尤为重要。
参考文献:
[1]周淑春,吕恒林,吴元周.土木工程材料课程教学中学生创新能力的培养[J].安徽工业大学学报:社会科学版,2013,(1).
[2]魏太兵,陈坚.土木工程材料课程建设创新与实践[J].长春教育学院学报,2013,(8).
[3]徐松芝,刘嘉诚,林晓兰等.土木工程材料课程教学改革与实践[J].扬州大学学报:高教研究版,2014,(S1).
[4]董素芬.工程造价专业土木工程材料课程教学改革分析[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2012,(9)
摘要:土木工程中混凝土是最为常见的施工材料,其质量对于整个工程的质量也有着非常重要的影响,因此在施工时必须要做好混凝土材料的控制,这样才能够更好的保证土木工程的施工质量。本文主要介绍了土木工程中混凝土施工需要注意的内容,并且对于混凝土的质量管理进行了详细的论述说明。
关键词:土木建筑工程;混凝土施工要点;质量管理
混凝土是土木工程中非常重要的施工材料,其质量也关系着整个工程的成败,在施工过程中,混凝土的施工质量会受到多方面因素的影响,因此还需要做好对混凝土施工质量的控制。同时,混凝土施工也需要按照具体的施工要求来进行,施工方也要加强对混凝土施工的管理,从而保证混凝土的施工质量。
1土木建筑工程混凝土施工的要点
当前土木建筑工程中混凝土的施工占了相当重要的比例,其施工质量的好坏将对建筑物的安全产生直接的影响。因此必须对混凝土的施工和施工质量产生足够的重视,对混凝土施工制作的每一道工序都进行严格的控制,才能保证建筑的安全和质量。
1.1混凝土施工准备工作的要点
(1)在混凝土的浇筑施工之前,应该先做好对施工工人的安全技术交底工作,对施工中要注意的问题要详细说明,强调梁柱、梁板与剪力墙的混凝土标号的控制,以及振捣时间、间距等等事项。
(2)在浇筑施工之前,应该对钢筋、控制模板、保护层等设备的规格尺寸进行检查,使其偏差值符合国家验收评定的标准。还应该对模版接缝处是否密合完好以及其支撑是否稳定进行检查,还要对钢筋和模版进行预检,符合标准之后,才能开始浇筑。
1.2土木建筑工程混凝土施工过程中的要点
(1)材料准备
主要包含:第一、水泥:应该根据工程的强度要求以及不同型号的水泥性能来选择,保证其强度不低于设计的规范,对于有特殊承重要求的部位应该在选用之前进行测试,结合报告进行选择。第二、水:应该尽量采用可饮用的水进行混凝土的拌合,对于不可饮用的水,在拌合之前应该先进行化验和抗腐蚀检验。应该避免采用工业废水、酸性程度较高的水、生活污水来进行拌合。第三、骨料:作为混凝土的主要组成部分,骨料的优劣对混凝土最终强度有直接的影响。在对粗骨料进行选择的时候,应该对其质地、针片状颗粒的含量、级配、最大粒径等参数进行重点的检查。第四、外加剂:应该保证外加剂的生产厂家的资格,且要出具对于外加剂的性能检测报告。在使用之前应该进行试验以保证外加剂与水泥的适应性。施工中应该严格控制用量,并且延长拌合的时间,以保证拌合的均匀。
(2)混凝土拌合
在确定材料之后,应该对其进行取样,然后交由相应的实验室来进行配比的设计,避免采用经验配比的方法,避免少配、错配、漏配等影响混凝土质量的事件发生。然后应该对适配完成的混凝土进行性能的检测,然后才能进行大量的混凝土的拌合。在施工中应该经常对骨料的含水率进行检测和调整。在向搅拌机具中投料时应控制在机具的额定容量之下,拌合中应该随时对拌料坍落度和离析现象进行监测。
(3)运输
在对混凝土精心运输的时候应该按照形势采取不同的运输方式,如垂直运输一般采用提升架、起重机等运输,现场搅拌的时候采用手推车,小型翻斗车等进行运输,在楼面上多用手推车进行运输等。在运输过程中应该保证混凝土的均质性,以免混凝土的流动性降低或者发生产生离析、砂浆流失、沁水等现象,为了保证最短的运输时间,使其在初凝之前就浇筑完毕,应该尽量减少其运输的周转次数。
(4)浇筑
在浇筑之前,应该对钢筋和模版进行检查,以保证其具备混凝土的浇筑条件,还应确定浇筑方法的合理性。应保证混凝土下落高度小于3m,如果采用的是分层分块浇筑方法的话,应该结合钢筋的密集程度和结构的特点来决定每一层的高度。在分层高度的控制上,一般为插入式振捣器作用长度的1.25倍,如果振捣采用的是平板振捣器,则应该控制分层的厚度,不超过200mm。浇筑的过程应该尽量连续,如果必须出现间隔,则要尽量的缩短间隔的时间,以保证在前层的混凝土初凝前可以恢复施工。较注重应该经常观察和整改钢筋、模版等设备的变位现象。较大的梁体可以进行单独的浇筑,对连续浇筑无法实现的部位,应该在剪力较小的地方预留好施工缝。
(5)振捣
浇筑后应该及时的对混凝土进行振捣,振捣的作用是使混凝土能充满模版的每个角落,使其获得最大的均匀和密实度。振捣分为机械和人工振捣两种,一般只有工程量小、或者采用的是塑性混凝土的时候才会使用人工振捣的方法。振捣过程应该快插慢拔,均匀的选择插点的位置,以防出现漏振的情况。在插入振捣棒的时候应该使其进入下层混凝土中,以免在两层混凝土中间出现缝隙。在一个插点应该持续振捣20-20S,以表面无下沉、无气泡,泛浆或者水平为宜。如果使用平板振捣器进行振捣,则应该保证其能够对已经振实部分的边缘进行覆盖。
2土木建筑工程混凝土施工的质量管理
2.1混凝土的配合比例
混凝土的配合比例是影响混凝土质量的第一要素,混凝土的配合比例应该满足施工的要求,以保证工程的质量和强度。在科学部门所配出来的配合比例并不一定完全适合施工的现况,当施工现场的运输设备、气温等发生了变化之时,应该根据变化来调整混凝土的配合比例。
2.2混凝土的和易性
和易性,指的是混凝土在搅拌时的粘聚性、流动性、保水性等性能的综合。如果混凝土的和易性不好,就可能导致混凝土出现离析现象或者振捣不实。只有混凝土具有良好的和易性,才便于振实,不会发生离析的现象。
2.3振捣过程
混凝土在浇筑时有没有经过充分的振捣,是影响混凝土最终质量的重要因素。由于浇筑时振捣不良引起混凝土内部出现蜂窝、孔洞等问题的情况时有发生。所以,施工单位要重视混凝土的振捣工作,在对混凝土进行振捣时应该由专业的人员,采取专业的操作来进行。
2.4施工人员
作为施工的操作者和指挥者,施工人员对混凝土施工质量的影响是无可置疑的。因此在施工的过程中,施工单位应该严格控制各个环节,建立健全的规章制度和和质量管理体系。为了问题能够得到切实的解决,还应该从技术和管理措施两个方面来约束有关的部门和人员,最终用人员的素质来保证施工的质量。
3结束语
近年来混凝土在世界各地被广泛应用于土木建筑结构,混凝土以高强度及良好的工作性能、优良的耐久性等技术指标为设计目标。随着当今我们对混凝土耐久性研究的不断深入,混凝土在现代土木工程建设中的作用越来越重要。
参考文献
[1]李兵.土木建筑工程施工中混凝土施工问题研究[J].建材发展导向,2011(3).
[2]陆江.土木建筑工程施工中混凝土的施工技术探讨[J].神州,2012(6).
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建筑工程在不断发展的过程中,要面临着施工技术不断提高的问题,同时也要不断提高建筑工程的施工质量,经济的发展使得人们的生活水平得到了提高,这样也使得人们对建筑工程的质量提出了更高的要求。下面是读文网小编为大家整理的工程管理论文,供大家参考。
一、建筑工程管理创新模式的意义
如今,我国社会已步入一个稳定发展的阶段,建筑行业也得到了空前的发展并为我国经济发展做出了重要的贡献。随着建筑行业的蓬勃发展,行业内各建筑企业的竞争也日益剧增。如何在这种竞争和压力下生存和取得更大的发展是每一个建筑行业不懈追求的目标,实践证明,最行之有效的方式就是从其内部管理上入手,要不断的完善其管理手段,创新管理模式,提高其管理水平,增强企业的生产力,确保工程质量,降低工程成本,提高建筑企业的经济效益。
二、建筑工程管理创新模式的应用和发展
(1)创新施工技术管理,提高工程管理水平。
建筑工程管理创新模式的应用首先是体现在其管理技术上。最典型的就是信息技术的应用。随着计算机信息技术的发展和普及,如今,我们已进入信息时代,计算机信息技术已被应用于各个领域。建筑企业也应当与时俱进,积极构建信息化管理模式,充分利用信息技术提高工程管理质量和效率。同时,如今的工程管理不仅仅再简单局限于一门科学,而是综合了众多领域的学科知识。因此,建筑企业在创新管理技术的同时更要注重人才的管理。要聘用既具有较强专业知识和经验,又具有很强综合素质的人担任管理人员,充分发挥管理人员的潜力,提高工程管理的效率。
(2)创新建筑企业管理理念,提高施工技术水平和质量控制意识。
时代在不断地变化,各项管理技术和管理理念都在不断地发展变化。建筑企业应审时度势,使自身的管理理念与时俱进,并处理好企业利益相关方之间的关系。在工程施工期间,建筑企业必须要树立精品观念,将精品工程作为工程建设的目标。在工程管理的过程中加强施工单位的管理,提高施工单位对工程质量的意识,加强施工队伍的施工水平,并充分结合以往的优秀的施工案例,运用先进的科学技术,推动施工技术的进步与发展。通过综合各个方面来提高管理水平,而要实现这些目标,就需要创新建筑企业工程管理理念,通过提高施工技术水平和质量控制意识,最终提高工程管理水平。
(3)创新建筑企业建筑工程质量管理体系及相关管理体制。
制度是建筑企业实施管理措施中的有效保障。有些企业在其管理体系上实行“制度一百年不变”的政策,其管理体制中很多条例是根据多年前的社会形态和市场经济条件而制定的,有些早已过时或者不符合如今的市场情况。而受到多方面的影响,一些建筑企业并未对其管理体制进行更新和完善,科学合理的管理体制能够为建筑企业的发展起到推动作用,而陈旧过时的管理条例只会阻碍其管理和发展。因此,在建筑企业的工程管理中,要不断完善和创新工程管理的管理制度,招投标管理办法以及对施工单位、监理单位、设计单位、勘察单位、检测单位的工作监督与考核办法、奖惩制度,并严格执行落实到位。第二要改变以往重进度、轻质量、主要以工期衡量政绩的片面思想,减少行政干预,任何事关工程质量的行政决定均应多采纳设计、施工等技术人员的专业意见,切忌以外行指挥内行。
(4)创新建筑企业的企业文化。
企业文化是作为一个企业的经营理念和原则,良好的企业文化可以为企业员工提供一个发展的平台,可以引领企业走向更宽广的发展。如今,企业文化已成为任何一家企业在经营和管理中不可或缺的部分,因为它是企业经营管理方向的理论指导,也是引导着企业和企业各人员的思想价值观的行成与发展。海尔集团能从一个小小的电冰箱厂发展到如今的整个大集团,其重要原因就是将企业文化作为企业的生命线来发展和创新。虽然它与建筑企业隶属不同的行业,但是创新企业文化却同样适用。建筑企业要重视企业文化的创新,包括价值观和企业文化机制的创新,以此来提高企业生产和发展的活力和动力,促进建筑企业的发展。
三、结语
在我国社会不断发展和建设中国特色社会主义的背景下,我国的建筑工程建设将一成不变地向前推进,国家对建筑工程的重视度和建设投资也越来越大,为建筑工程提供了广阔的空间。施工单位及各方面相关单位应该抓住这个机遇,加大对建筑工程的管理。建筑工程管理是确保建筑工程建设质量、降低工程建设费用、加快工程建设进度的一项重要工作,在城市建设中发挥着越来越重要的作用。在新的形势下,一定要创新管理模式,提高管理水平,以此来推动我国建筑工程的发展。
一、建筑工程管理中的问题
1.1建筑工程管理体系的不完善
就我国目前建筑行业的状况而言,存在的主要问题是建筑工程管理体系的不完善,这样就会阻碍这个建筑工程建设无法顺利开展,我国内部的建筑工程管理中,主要以节省人员开支为目的,大幅度降低建筑工程管理相关部门人员和资金的投入,从而使其部门人员职能混乱,导致建筑工程管理工作上的不足,随着这一问题的长期发展,将会打消建筑工程管理人员的工作积极性,无法真正落实建筑工程管理工作,使建筑工程管理工作成为一种摆设,无法发挥其自身的管理作用。
1.2重视建筑工程的管理工作
随着越来越多行业基础设施工程的开展,建筑工程企业也有着良好的发展前景。但是,建筑工程项目增加同时,对相关的建筑工程管理工作提出了严格的要求,并需要相关部门的高度重视与配合,真正落实建筑工程的管理工作,使建筑工程质量水平得到保障。现在,仍有部分建筑工程企业将项目作为主要目标,并不重视建筑工程的管理工作,从而造成管理工作混乱,建筑工程质量较低且建设资本增大,这直接影响了整个建筑工程的追平水平,并阻碍了建筑工程企业的经济效益。因此,建筑工程企业的相关管理人员必须高度重视建筑工程的管理工作,从而才能在保证建筑工程质量的同时,又可以为企业带来可观的经济效益。
1.3重视建筑工程的核算工作
在实施建筑工程建设时,核算工作的不重视也是建筑工程管理中所存在的问题之一,某些建设企业在施工建设工程以后,只注重执行工程施工方案和施工进度的按时完成,从而就忽略了工程预算这一点,影响了整个建筑工程的完成效率和建设效益,因此,建筑工程企业要高度重视建筑工程的核算工作
1.4加强对建筑工程的质量管理
建筑行业作为一个新兴的行业,其行业的竞争非常激烈,建筑工程企业想要在竞争激烈的市场中立于不败之地,就要全方位的提升自身实力,树立良好的企业形象,从而吸引投资者对建筑工程项目的投资。某些建筑企业为了赶施工进度,对整体建筑工程的质量并不关心,使工程质量无法得以保障,这样不仅破坏建筑企业的名誉形象,甚至还影响了整个建筑行业的可持续发展。
二、对建筑工程管理问题所采取的措施
2.1建立完善的建筑工程管理体制
俗话说的好“无规矩不成方圆”,建筑企业想要稳定发展,就要建立完善的建筑工管理体制,也是建筑工程顺利实施的保障。要想建立完善的建筑工程管理体制,就要对相关的工程项目管理和管理人员进行合理配置,确保充分发挥管理体制的作用,人员齐全。随时根据实际工作需要,对管理制度及人员进行调整,从而更好解决建筑工程管理中所遇到的问题。
2.2建筑工程管理理念的创新发展
面对不断变化发展的建筑行业需求,传统的建筑工程管理理念日益显现出不足,难以适应建筑行业的高速发展。针对实际的管理工作问题和工作要求不断创新管理理念。在充分认识和引入现代化的管理思想和管理元素的基础上,结合企业自身的特点和实际状况进行必要的观念创新和完善。
2.3重视建筑工程的核算
建筑工程核算工作也是工程管理的重要内容,具体的核算工作应该注意以下几点。一是要建立科学合理的工程核算管理体系;二是核算人员及核算工作要全程参与工程项目的管理全过程,将财务管理工作位置前移,紧密联系工程建设过程;三是对已竣工工程项目及时进行工程转资及预转资。建立完善合理的工程核算管理体系,针对企业实际和现实要求及时进行必要的创新发展,才能保障工程核算效果,促进建筑企业的发展。
2.4高度重视建筑工程的质量管理
建筑工程的质量好坏直接影响到建筑企业的经济效益和名誉,甚至关系到社会群众的人身安全,不利于社会建设的长期发展,这在建筑行业管理中占有很高的地位,建筑企业应该高度重视建筑工程的水量水平,真正做到不偷工减料,从而保证整体工程质量的过关,又能够为人们的生活带来便利。
2.5加强工程项目管理的内部控制
内部控制是指为保证企业的基本目标实现,企业各级董事会、管理人员、基层员工共同实行的一系列多方面的控制行为活动。当前,很多建筑企业通过建立完善整套的内部控制机制,有效加强了企业内部的工程管理效果。企业经营管理中,内部控制可以有效维护企业的财务安全,降低工程成本及管理成本等企业投入,有助于实现企业资产损失的最小化,提高企业经营管理效率和经济效益。
作为企业管理的有效手段,内部控制具有以下几种功能:a.防护功能,内部控制是根据计划目标的一种控制方式,内部控制将会对计划进行鉴定和分析,保证计划的可靠与准确性,这对工程管理过程中出现的各种不利因素具有制约作用。b.调节功能,内部控制作为管理人员的一种责任,内部控制可以对执行的标准和平衡偏差进行制约,控制的工作内容方面包括:设计标准的控制、衡量的差异、业务的协调部门等方面,使这些方面在执行的结果能够达到标准,从而实现监督考核和制约的目标。c.反馈功能,内部控制通常采用的是闭环控制的手法,使得各种管理信息能够及时的反馈,管理者对管理中出现的差异情况以及应该采取的措施等能及时的知晓,使企业的各项计划等都能够得到贯彻的执行。
三、结束语
建筑行业的蓬勃发展无疑是对经济社会的发展起到了推动的作用,也促进了建筑行业的可持续发展。加强对建筑工程体系的改进与实施,完善建筑工程管理方面的相关规章制度,做到高质量的建筑水准以及高标准的服务水平,结合国内外企业,向其学习先进的管理理念和技术,通过所学的技术与理念,从而更加完善自身的不足之处,提高自身竞争优势,使企业长期稳定的发展。
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作为建筑工程各项管理工作中的核心组成内容,建筑工程的成本管理和控制工作对施工单位的经济效益的产生也是有着决定性的影响的,因此,在建筑工程的实施过程中,应用最小的成本消耗,得到最大化的建筑工程的经济效益和社会效益。下面是读文网小编为大家整理的建筑工程项目成本管理论文,供大家参考。
一、要控制好设计的变更
在建筑施工中,监理单位一定要控制好设计的变更,这样可以有效防止因为设计变更而出现的建设规模扩大、标准增加及内容增加的现象;如果设计确实需要变更,首先要进行工程量以及工程造价的增减分析,在相关资料上交建设单位后,如果建设单位同意设计单位的签证审核,才可以根据相应的变更发出变更通知,然后调整原有合同的工程造价。如果设计变更在超预算遇到问题时,应该及时上报到有关部门,在相关部门对超预算批准后,才可以对之前的投资估算进行更改,然后发出变更通知,变更后的内容需要与施工单位进行相互协商。
二、加强建筑工程全过程的成本控制
1、对投标阶段的控制。
在投标阶段的控制中,首先要根据建筑工程的具体情况、招标文件并结合竞争对手的情况;其次,进行成本的预算,并且提出投标决策意见。企业如果中标,就可以结合项目本身的特点,组建项目经理部门,然后确定成本的目标,并送交给项目经理部。
2、对准备阶段的控制。
首先是要制定一套科学、合理、可行的施工组织计划方案;其次是要根据此计划施工组织方案进行施工项目的成本预测,然后就可以确定项目成本的总体控制目标;再次,要对企业的实际情况有所了解,选择合适的项目部,就可以签订目标管理承包责任书,对项目成本进行核算,进行责任目标分解和成本实时监控。
3、对施工过程阶段的控制。
首先,一定要注重施工进度与施工成本之间的关系;其次,要重视机械设备、建筑所需材料的供应及成本之间的关系;第三,施工方案的经济性也是成本控制的一个重要环节,一般情况下,施工的长短、质量的好坏、材料节约或者浪费都与成本有着重要的联系;最后,对项目的成本控制是及其复杂的工程,因为它不仅是在项目结束以后进行简单的成本分析及复核,而是一个动态的过程,因此一定要及时关注并反馈这方面的信息。
4、对竣工阶段的控制。
首先要及时的搜集到各种竣工材料,这样在工程竣工后就可以及时的办理工程结算;其次要从工程的实际情况出发,提出保修计划,做好控制保修费用的依据;最后要对拖欠的尾款及时回收,这样可以加强资金方面的周转。
三、要加强建筑监理方面的力度
监理单位要熟悉设计的图纸及上面的设计要求,并根据这些明确投资控制的重点,同时,还要分析出可能发生的风险或者索赔,制定出相关的防范对策。一般情况下,合同中的要求都是比较明确的,规定的要求比较多。因此,就要严格对事前的各项准备工作进行监督,尽量避免因为索赔时间的发生,如果施工单位提出了有关项目的要求,相关人员应该及时的给予答复和处理。在平时的工作中,要经常对工程费用情况进行分析,然后制定出控制费用的相关措施以及合理方案。最后,要对施工单位所上交的工程结算书进行认真的审核,对于出现的索赔现象,要做到不包庇,公正合理的处理。
四、需要健全成本管理的相关制度
一个企业拥有健全的成本管理制度,才可以对成本进行合理的管理。因此,建筑企业要不断的吸收同行业优秀的成本管理经验,然后结合自身的发展情况制定出适宜的发展方案。健全的成本控制方案主要包括以下内容:成本目标的制定;人工费用的相关成本;人员精细化管理;材料设备、新工艺的管理等。主要是要根据自身的施工情况,把每一个阶段的成本控制与整天的成本控制进行有效结合,这样才可以提高成本控制的可行性。
五、结束语
综述,建筑工程中的成本控制以及管理内容是十分复杂的。所以,要做好成本管理工作,就必须做好建筑工程中各个环节的工作,加强施工质量管理与施工进度管理,并且要不断对成本管理的相关制度进行完善,这样才可以合理有效的对成本进行管控,从而可以使企业获得经济效益的同时也在竞争中处于优势。
【摘要】在当前计算机技术的快速发展中,很多的传统产业都面临着改革的机会,特别是在建筑工程领域,计算机技术的应用可以促进建筑工程成本管理的完善,成本管理的工作内涵比较复杂,基本程序包括成本估算、成本预算、成本控制、数据分析等等,我国在工程成本管理上的工作还不到位,管理不严谨,需要借助计算机技术实现建筑工程成本管理的不断完善。
【关键词】计算机技术;建筑工程;成本管理
成本管理的范围包括与企业经营过程中相关的所有的资金收支情况,对财务会计中发生的过去、现在、将来的成本都要进行有效管理,在建筑工程中加强成本管理既是建筑行业经营环境的要求,也是实现建筑企业战略性进步的需要,在工程成本管理中需要基本实现提供信息、参与管理的目标,计算机技术在其中的应用可以使成本管理更加的符合时代的要求。
1当前建筑工程成本管理的现状
1.1成本管理手段落后,成本开支失控
建筑工程的成本管理属于一项复杂的系统工程类型,要想取得一定的管理效果就需要其中不同环节之间的相互配合,一个环节出现问题就有可能影响整体的管理工作的顺利开展,因此为了加强对这一系统化工作的有效管理,就应该具备先进的管理方式与工具,在当前的建筑工程成本管理中对计算机技术的应用还比较少,人们也没有认识到这一工具在施工管理中的作用与意义,通常情况下计算机都是在预算、文字处理等工作中进行应用,使得工程管理的方式比较落后,与集成管理的实现还存在很大的差距。部分工程的成本开支管理不严格,存在前期宽松后期吃紧的状况,容易造成较大的损失与浪费。在工程施工前的一部分风险抵押金只是一种象征性的支出,对工程的经理来说没有很大的制约效果,因此工程的整个承包比较表面化,在费用以及开支方面缺乏合理的约束,使得工程成本不断的升高,这样就会造成工程施工的亏损、企业效益降低的问题。此外,有的预期能够完成公司规定的利费目标,因此就会出现随意扩大成本开支范围的情况,出现发票造假的问题,或者以材料费等为借口去对其他方面的支出进行报销,使得建筑工程的成本管理越来越混乱。
1.2成本核算与核算期限失控,管理风险严重
有的建筑工程对于自身的施工进度与成本结算等的具体情况不能及时的进行掌控,使得工程的结算收入和成本之间存在不一致的情况,也造成了工程结算周期过长的状况[1]。另外,在一些建筑工程成本管理中还长期存在这挂账或者不反映盈亏的情况,直到工程结算完成之后才进行相关信息的反映。在核算成本的管理过程中不能根据权责发生制的规定进行正确的计算,成本核算中的期限变更比较随意,而且对工程盈亏状况的反映也不能及时的执行,对未完工程与已完工程的成本划分不合理,为了达到规定的指标就会出现人为进行成本调节的状况。在成本管理中单纯的注重费用的收取,忽视了对分包单位实行管理,容易造成部分人利用企业的管理漏洞,打着企业的名义在私下对外签订工程合同,或者出现人为拖欠工程材料资金的问题。这些情况都会使企业陷入法律纠纷之中,不仅会影响企业工作的正常开展,而且还会影响企业的良好对外形象。
2计算机技术建筑工程成本管理完善对策
2.1不同计算机技术应用对比
PERT与GERT、CPM是当前在建筑工程成本管理中得到应用的三种计算机技术手段[2]。CPM与PERT技术在实际的应用中存在的主要的差异就是对工序时间的估计方式不一样,在建筑工程项目中,存在比较多的不确定性因素,因此在实际的工程成本管理中这种方法的应用比较常见,主要就是对时间与成本关系的研究,PERT在应用中主要具备三种时间的估计方式,首先制定出最长的时间与最短的时间,接下来采取加权平均的手段计算出工程作业的时间,这种方式其中的确定性过多,对于工程活动所使用的时间进行具体的估计比较困难,缺乏成本管理方面问题的明确的研究。GERT则与这两种计算机技术都存在很大的不同,在这一方法的应用中工序的完成数量与效果都是随机的,在建筑工程中如果施工方式是不确定的,那么使用GERT这种计算机手段是比较有实际意义的。
2.2计算机技术建筑工程成本优化的优势分析
在建筑工程中要达到施工进度成本管理的三人曲线,即计划成本曲线、实际进度曲线与实际费用支出曲线,计算机网络计划是绘制计划成本曲线的一个重要工具。在成本控制中应用网络计划能够对一些信息进行及时的掌握,比如对建筑工程中每项工序的进度和成本之间的同步状况信息,还可以将工程施工某一环节的计划施工时间与实际耗费的时间进行比较,进而分析使用的时间对以后施工的开展的影响。将不同工序计划成本与实际使用的费用之间进行比较,也可以指导一个环节施工进度的变化对使用的成本的影响程度,此外,工程整体的施工进度与成本状况也是可以通过网络图中进行了解的。网络计划在施工进度的管理中具有比较强的逻辑性,所以在出现工程进度延后或者出现需要提前完工的情况的时候,可以使用这一技术去完成成本管理的优化,对建筑工程工期进行适当的调整。
2.3利用网络计划技术对建筑工程成本管理的具体过程
工序的时间与费用之间的关系比较多样,通常情况是随着施工时间的缩短,费用会逐渐的增多,开始增加比较缓慢,时间越短费用增加的越快,会形成连续变化的曲线。在进行工序与成本时间之间关系的研究中,可以发现二者通常是一种曲线关系,对这种曲线进行确定比较有难度,而且在应用过程中也存在一些缺陷,所以可以利用直线去代替曲线的作用,直线的位置如果在曲线之上就表明成本比实际成本高。在建筑工程中它是由多道工序共同构成的,在整体的工程中占据着很小的一部分,在网络计划技术中利用不确定的因素进行假设是比较常见的一种手段。在工序施工中完成的时间与成本存在一种连续的曲线关系,但是为了方便使用直线来代替,结果也不会对成本计算与管理造成不利影响。要想使成本管理得到优化也可以使用求解网络最大流的方式,也就是标号法去解决这一问题。
3结束语
对于建筑工程行业来说其成本管理工作对计算机技术的应用还存在很多不足之处,与国外的发达国家相比我国建筑工程领域对于技算计技术的更新换代也是比较落后的,因此在今后的发展中需要重点的加强对计算机技术的应用,提高其使用效率,政府与建筑从业人员都需要对计算机技术重视起来,与当前的建筑工程成本管理状况相结合,达到两者相互促进的效果。计算机技术属于一种比较现代的管理手段,在建筑工程成本管理中的应用需要结合具体的情况去选择适宜的技术类型,有时还需要借助数学模型去完成成本管理的优化研究。
参考文献
[1]叶义.计算机技术在建筑工程成本管理中的运用[D].上海交通大学,2008
[2]齐张华.计算机信息技术在建筑工程管理中的应用[J].中国高新技术企业,2011,31:71-73
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近年来,互联网技术不断普及、计算机发展迅速,计算机工程能够实现信息的有效传输,对网络与电子商务等的发展具有推进作用,计算机工程被广泛应用。下面是读文网小编为大家整理的计算机工程毕业论文,供大家参考。
1概述
近年来,科学技术不断进步,互联网与计算机技术也随之快速发展,信息技术向人类生活的各个领域全面推进,促进了商业、信息业、通信业等各个科学领域的发展,逐步演变成数字化时代。如今,计算机工程应用具备方便、快捷等优势不可否认,但网络环境的开放性,使非法用户有机可趁,随之带来了病毒入侵、数据丢失、黑客攻击等一系列影响人们正常工作与生活的问题。因此,计算机工程应用中存在的问题,值得我们深入探究,并挖掘计算机工程应用的优势,不断改进,不断取得创新,以确保计算机工程应用的安全性和可靠性。
2计算机工程应用存在的相关问题
在计算机工程的应用中,由于信息网络平台的开放共享,病毒与黑客极易入侵计算机系统,对信息数据的安全构成严重威胁。因此,计算机工程应用中的安全问题应该得到重视。对计算机安全的管理,包括软硬件结构管理、数据信息管理和应用程序的管理。首先,在计算机应用阶段,计算机的实体安全性应该得到有效确保,计算机实体、计算机的电磁辐射应该得到有效控制,使其符合各项安全指标。其次,针对计算机软件设施,应该进行高效安全的管理和控制,使计算机的存储功能得到体现,阻止非法入侵和数据丢失。除此之外,提高计算机的存储防护能力也很重要,约束用户的作业范畴,避免用户读写操作跨越规范的界限。对于数据信息管理,设置专人进行数据的安全管理以及数据的输出管控,实施安全体系监测,有效记录数据及系统运行状况。另外,对计算机传输数据的输出进行全面审核也很重要。在计算机系统中,用户识别身份的方式通常为口令识别,因此,应严格管理用户登记信息,当应用中出现非法请求,系统应实施全面追踪程序,进行有效识别,对非法用户实施拦截。此外,计算机应自动对应用中的日志记录进行全面记载,记录项目包括节点名、用户名、用户口令、使用终端、使用数据等方面,实施对信息的有效保护。在计算机中,计算机应用的安全性与便利性存在失衡。安全体系的安全水平等级不一,针对信息的重要程度,制定相应的安全措施进行保护。确保信息与数据的保密性、整体性、可用性。在计算机网络体系中,计算机信息的取用,使用者必须经过授权方可访问,这是确保网络管理信息保密性的根本[1]。在信息输入、输出过程中,未经授权用户禁止擅自更改数据,破坏数据的整体性。同时,要体现动态信息的可见性,提高系统静态信息的可操作性。
3计算机工程应用的优势
计算机工程在应用上存在诸多安全隐患,对计算机信息实施安全保护非常重要,计算机工程应用也因此得到发展。例如,运用入侵检测系统,对计算机软硬盘设施中的信息数据进行实时检测,及早发现恶意攻击。对于黑客的入侵和恶意攻击,采取防火墙、防病毒墙对计算机系统进行保护,防火墙可以对网络数据的合理性进行分析,防止外部入侵,对非法用户进行约束[2]。运用加密技术,使黑客无法还原数据,从而阻止其恶意攻击。优化端口保护也具有显著的保护作用,能够对单端及双端进行保护,解决远程终端在计算机应用中的不足。计算机工程的广泛应用,推动了信息化的发展,同时也对经济发展起到了促进作用,计算机工程的发展,带动起相关产业的发展步伐,使我国经济水平提高,同时网络平台的发展给就业者提供了更多的就业机会和发展平台,带动电子产业、商业、信息业、通信业等各大领域的大规模发展。在保证安全的情况下,充分发挥计算机工程应用的优势,让用户安全、放心的使用。在公共服务体系中,计算机工程得到社会的广泛应用,其与互联网技术相结合,有效提高了公共服务体系的管理水平和工作效率。过去,公共服务体系数据需要人工采用手工输入法输入,导致工作效率较慢、服务水平低下、服务质量欠佳等想象。如今,计算机工程与互联网技术的应用,使公共服务体系得到明显改善,服务效率有所加强,获得巨大的进步。
结束语
综上所述,计算机工程在应用过程中,尚存在一些相关的安全问题,但也具备相应的优势。因此,对计算机工程应用的不足与优势进行探讨,掌握存在的问题并针对问题提出解决方案,运用科学的管理手段,实施具有针对性的安全措施,以解决计算机工程应用存在的不足,提高其可靠性和安全性,充分发挥其应用价值,为人们提供安全、可靠的信息平台,促进经济、科学的发展,提高全民经济水平。
14所大学计算机工程课程设置
计算机工程是涉及现代计算系统、计算机控制设备的软硬件设计、制造、操作的科学与技术,建立在计算、数学、科学和工程学的基础上,主要研究计算机处理器、多处理器通讯设计、网络设计和存储器体系,着重研究硬件设计以及与软件和操作系统的交互性能,如嵌入式系统、分布式数据与大规模存储系统。绝大多数美国学校的电气工程和计算机工程是在一个系,除数学、物理等基础科学知识外,课程体系主要包括计算机科学和电气工程等学科的相关课程、设计和构建计算机系统及基于计算机系统的相关软硬件课程。培养的学生应具备从事计算机系统工作的能力,或具备基于计算机相关系统进行分析、设计、应用和集成工作的能力,具有扎实的计算机基础理论、良好的科学素质和工程实践能力,包括良好的团队合作和人际交流沟通能力[5]。下面主要介绍美国这4所大学的计算机工程课程设置情况。
1.1UIUC计算机工程专业本科课程设置
UIUC计算机工程专业学生需要修满128个学分,这些课程分为如下7大类:1)科学基础与数学课程(31学分),包括数学、物理、化学在内的10门课程。2)计算机工程核心课程(34学分),这些课程重点介绍计算机工程领域的基本概念、基本原理、基本实验方法和技术,共有10门课程。3)专业基础数学课程(6学分),包括离散数学和概率、工程应用两门数学课程。4)写作课程(4学分),1门写作原理课程,主要讲授研究报告的写作方法。5)专业技术选修课(23学分),其中1门必须选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程之外的课程,其他必须均选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程。这些课程强调计算机工程实践中用到的主要分析方法和设计原则。6)社会科学与人文科学课程(18学分),这些课程被工学院认可并满足学校对学生社会科学与人文科学课程通识教育的要求。7)自由选修课程(12学分),这些几乎没有限制的选修课可以让学生学习任何领域的知识。学生可以在计算机工程专业深入学习课程,也可以学习生物工程、技术管理或语言等课程。
1.2普度大学计算机工程专业本科课程设置
普度大学计算机工程专业学生需要修满125个学分,这些课程分为如下6大类:1)通识教育课程(24~25学分),包括6~7学分的两门交流技巧课程和18个学分的社会与人文学科选修课程。2)数学课程(21~22学分),数学课程有两种套餐,各6门课,学生可以根据自己的情况任选一种。3)科学基础课程(18~19学分),包括物理、化学、生物及面向对象编程等5门课程。4)工程基础课程(7学分),包括工程导论两门课程及计算机工程和计算机科学以外学科的工程学科选修课1门。5)计算机工程专业课程(49学分),包括32~33学分的13门计算机工程专业核心课程;两门共计1学分的研讨课程;2门3~4学分的高级设计课程;2门8学分的研究生课程;1~2门计算机专业选修课程,使计算机工程专业课程总学分达到49学分。6)任选课程(4~6学分),根据辅修要求或个人兴趣,任选课程可以从理学院或文理学院中适合工科学生的数学、科学课程中选择,目的是使总学分达到125学分。
1.3伊利诺伊理工学院计算机工程专业本科课程设置
IIT计算机工程专业学生需要修满130~134个学分,这些课程分为如下3大类:1)限选课程(109学分),学分分配如下:计算机工程专业限选课程47学分,包括计算机工程和计算机科学两类课程;数学限选课程24学分;物理限选课程11学分;化学限选课程3学分;工程科学限选课程3学分;社会科学与人文学科限选课程21学分。2)选修课程(15~19学分),包括专业选修课程9~12学分,其中含1门硬件设计选修课;科学选修课程3学分。3)跨专业实践项目课程(6学分),包括IPROI跨专业实践项目I和IPROII跨专业实践项目II两门课程。
1.4西北大学计算机工程专业本科课程设置
西北大学计算机工程专业学生需要修48门课程,这些课程分为如下7类:1)通用工程方法、数学、科学基础课程(15门),必修计算方法与线性代数GenEng205-1、线性代数与力学GenEng205-2、动态系统建模GenEng205-3和微分方程GenEng205-4等4门通用工程方法课程;必修微积分(I)MATH220,微积分(II)MATH224,微积分(III)MATH230及多元积分与矢量微积分MATH234四门数学课程;必修普通物理(I)Physics135-2和普通物理(II)Physics135-3两门科学基础课程;从McCormick工学院科学基础课程中任选其他2门课程;另外必修IDEA106-1工程设计与交流(I)、IIDEA106-2工程设计与交流(II)两门工程设计和交流课程。2)工程基础课程(5门),必修4门,包括EECS202电气工程导论、EECS203计算机工程导论、EECS211编程基础(C++)、EECS302概率系统与随机信号,并从McCormick工学院工程基础课程热电力学、系统工程与分析、材料科学和流体与固体中任选1门。3)交流与社科人文学科课程(8门),选修GenCmn102演讲或GenCmn103课程的其中1门,另外选修7门满足McCormick工学院要求的社科人文学科课程。4)专业核心课程(5门),必修EECS205计算机系统软件基础、EECS303高级数字逻辑设计、EECS361计算机体系结构、EECS311数据结构与数据管理和EECS343电路基础这5门课程。5)技术选修课程(10门),西北大学计算机工程专业分高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计与软件系统4个方向,每个方向开设若干门技术课程,每个学生必须在这4个方向中选修5门课;从专业基础课程EECS213计算机系统导论、EECS222信号与系统基础、EECS223固态工程基础、EECS224电磁场与光学基础、EECS225电子学基础5门课中根据学习方向选修2门;剩下3门从计算机科学、计算机工程、数学、科学基础等课程中选修,如可以是生物学BIOL210-1,2,3和化学原理CHEM210-1,2,3课程,也可以经申请同意选修相关计算机工程研究生课程。6)自由选修课程(5门),共修5门,学生可以根据自身情况和兴趣爱好自由选修。若从未学习过任何计算机编程语言,建议其中1门选修编程入门(Python)EECS110课程。7)高级项目课程(1门),至少在微处理器系统项目EECS347-1、计算机体系结构项目EECS362和VLSI设计项目EECS3923门课中选修1门。
24所大学计算机工程课程设置特色
4所大学计算机工程本科专业的课程设置都通过美国工程教育认证机构ABET的EC2000指标体系认证,有如下特点:
1)注重基础知识的学习,在贯彻通识教育中培养学生的各种能力。基础知识直接决定学生未来的发展潜力[7-8],而基础知识的掌握通常是通过通识教育实现的。与我国高校通识教育不同的是,这4所美国大学按照各种完整的项目组织基础知识,让学生在基于项目的学习中形成各种能力。他们还特别重视人际沟通能力的培养和学生对广泛深入的人文社科知识的理解,使所有工科学生在数学、物理、信息、物质、生命、技术和能源科学方面及人文社科方面打下广泛的基础。这种比知识更重要的能力是学生取之不尽、用之不竭的资源。普度大学第一年的工程基础培养及UIUC第一年的计算机工程训练从一开始就围绕能力培养,使学生能更好地理解和应用所学的基础科学和数学知识。
2)注重相关学科的交叉和融合,培养学生跨学科处理问题的本领。现代工程是一个复杂系统,不是狭隘的技术知识背景所能胜任的。解决现代工程问题要求工程师能够打破学科壁垒,把被学科割裂开来的工程再还原为一个整体。这要求学校在课程设置上必须充分考虑学科的交叉和融合,为学生提供综合的知识背景,以利于复杂工程问题的解决[6,8]。UIUC、普度大学、西北大学和IIT在课程设上均体现了学科交叉、学科融合的思想。UIUC规定学生在技术选修课中必须选1门计算机工程和计算机科学系以外的课程,例如宇航工程、农业与生物工程、土木工程、化学工程、生理学、生物工程、生物物理学、生物化学、大气科学、天文学、材料科学与工程、机械工程等。普度大学的计算机工程专业学生也必须选修1门电气工程和计算机工程领域以外的课程,以满足工程拓宽要求,可以是航空力学、化学工程计算、噪音控制、核工程导论、材料结构与特性、环境工程中的物理化学原理、环境可持续工程以及运筹学-优化、运筹学-随机模型中的任何1门。西北大学的计算机工程本身就是该校电气工程和计算机科学交叉和融合的结果,学生除必须选修科学基础选修课中的普通物理-电磁学、普通物理-波现象和现代物理外,还必须在遗传和进化生物学、工程分子和细胞生物学中任选1门。IIT规定科学选修课必须选1门生物学、材料科学、化学原理,工程选修课必须选1门机械学导论或热动力学。
3)强调工程实践能力培养,培养学生“以解决问题为中心”的工程设计能力。工程本身就意味着实践,意味着更加重视工程实际和工程的系统性和完整性。这4所大学都十分强调学生工程实践能力的培养,在课程设置上不仅有丰富的实验课程,而且通过更为灵活多样的基于项目学习(Project-basedLearning)课程培养学生的实践能力。如IIT有IPRO跨专业实践项目,西北大学要求学生在微处理器系统项目(EECS347)、计算机体系结构项目(EECS362)、VLSI设计项目(EECS392)等项目课程中必须至少选修1门。普度大学要求学生选修电气工程设计导论(ECE402)、计算机设计与样机(ECE437)、操作系统工程(ECE469)、编译器与翻译器工程(ECE495S)和数字系统高级项目(ECE495C)等项目课程。UIUC则有计算机组成与设计(ECE411)、高级数字系统项目(ECE395)、微处理器项目(ECE412)、数字信号处理项目(ECE410)等项目课程供学生选择。
4)发挥和保护学生的个性及兴趣,激发学生的自主性和创造性。工程教育应该在最大程度上发挥学生的个性并促进其创新能力的发展。在专业学习中,学生可以根据自己的水平、学习兴趣、个性特长选择不同的课程,从而促进个性和创造性的发展。为学生提供不同的培养计划是这4所大学的共同特点。西北大学为计算机工程学生提供了高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计及软件系统4个不同的学习路径。UIUC、IIT及普度大学则采用庞大的选修课程及明确的课程分类,使学生可以依据兴趣爱好自行组织课程和学习内容,以发展个性,提高创新能力。
5)坚持课程设置机构的开放性,改变只按学科知识、由教师单方面设置的做法。在课程设置机构方面,这4所大学均根据产业界对计算机工程师的能力、素质、技能和知识等要求,学生求职的需求,毕业校友学习和工作的经验反馈及ABET2000指标体系,成立由有工程背景的教师、产业界、教育认证机构、学生及毕业生等利益相关者组成的专门委员会,讨论、确认、不断改进计算机工程专业的课程体系及教学大纲。这与我国由高等院校计算机科学与技术专业教学指导委员会主导、以学科为导向,追求知识完备性为基础,由缺乏产业经验和工程背景的教师确定的课程设置和教学计划相比,在满足学生求职和产业界需要等方面有明显优势[8]。
3改进我国计算机科学与技术本科专业实践教学的思考
截至2006年,我国高校工科专业在校生为600万人,其中计算机相关专业在校生近45万人,在规模上基本适应我国经济社会发展的需求。问题是我国计算机工程教育与计算机工业界脱节较严重,不同类型、层次学校的培养目标趋同[8]。通过深入研究、分析和比较美国高等学校计算机工程专业的培养目标及课程设置特色,我们深刻认识到我国工科院校计算机专业本科教育存在的诸多弊端。比如工程实践环节薄弱;工科教师队伍的非工化趋向严重;评价体系错位;课程体系落后,学科交叉欠缺,导致创新与实践双向不足,计算机毕业生得不到产业界的认同,普通工科院校计算机专业毕业生就业率低下。以下是我们对工科院校计算机科学与技术本科专业实践教学改革的一些思考:
1)计算机科学与技术本科专业实践教学的改革应从培养目标、课程体系、师资建设和评价体系、产学合作等方面综合考虑。
2)从培养目标上,工科计算机人才培养应从学科导向转为求职导向,也就是以产业需求为导向。这使学生能形成胜任今后工作的能力,成为合格的公民和称职的产业人员,而不仅仅是只掌握系统、完备的学科知识。
3)课程体系要符合大工程观的要求,注重学科的交叉和融合,强调基础知识的同时强化对学生实践能力的培养。实践教学应加强实验课程、项目课程和企业实习项目的建设,强调做中学、用中学,提倡学生的主动学习和实践是实践教学改革的重点内容。
4)评价体系涉及如何评价学生的学习效果,是关系到教学是否能达到培养目标的重要因素。如果要培养符合计算机产业界需要的具有各种能力和素质的工程师,以理论考试为主评价学生能力的评价体系就尤显片面。如何制定科学有效的评价指标,对学生的各种能力进行综合评价,特别是在基于项目的实践学习中对学生的团队合作能力、交流沟通能力、解决工程实际问题的能力进行科学评价,是一个有待探索的问题。
5)工科院校的师资队伍建设不应片面追求高学位和高学历。一方面应加强对现有教师实践环节的训练,鼓励大学教师到产业界兼职、进修和实习,通过必要的产业实践提高他们理论联系实际的能力,加强他们对产业发展需求的了解和认识;另一方面应聘请产业界具有丰富理论及实际经验的工程师到工科院校兼课,帮助学生了解工程实际,指导他们应用理论解决实际问题。
6)目前,产学合作主要体现在校企科研项目联合攻关、科研成果转化等方面。今后,我们应将产学合作有计划、有步骤地深入到工科高等院校计算机专业的课程设置、教学内容制定、实践项目课程教学、教学评价、师资培训等方面中去。
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计算机工程的发展给人类社会发展带来了巨大的推力,但计算机工程给我们带来快速、便捷、舒适生活的同时,也带来了一定的问题。下面是读文网小编为大家整理的计算机工程毕业论文,供大家参考。
近年来,计算机相对应的软件技术及硬件技术都得到了一定程度的发展和进步,计算机工程技术在各个不同领域中的程序化应用也得到了多样化的发展。由于计算机工程技术本身是一种较为固定的程序模式,人们在使用的过程中往往缺少对其创新设计的理念,而是直接按照计算机工程技术中的程序进行应用,因此,才会使得计算机工程技术在应用中没有真正地发挥出他的价值及意义。
一、计算机工程技术的弊端
任何事物都具有两面性,虽然高科技的应用能够有效提升工作效率等,但仍然会存在相应的弊端,如:计算机工程在实际应用中的缺点需要工程师进行合理化的调整,我们认为,计算机工程技术想要得到合理、深刻的运用必须要将其弊端充分地展示出来,让所有使用者对其有更加清楚的了解,进行针对性的合理应用。与不少工程师交谈过程中发现,他们对于工程的设计还是具有一定的危险性意识和责任感,但总的来说,他们还是比较热衷于使用计算机工程技术。我们必须要将计算机工程技术的弊端展示出来,让工程师了解实际工程设计中不能完全依赖于计算机工程技术的应用,要将计算机工程技术与实践经验和知识结合起来应用。例如:专业的工程师在计算机工程技术的应用上会了解该工程的每一项细节,如设计模型、设计原则及原理等,再者,利用计算机工程技术来进行准确性计算和设计,最后再将结果进行比较,分析出最有效的问题解决途径,判断计算结果的真实有效性。以这样的方式不仅能够让计算机工程技术的弊端展示出来,还能够让使用者了解到它的真实性能[2]。
二、计算机工程技术和传统工程技术的融合应用
计算机工程技术的出现无疑是帮助工程师解决各种设计及计算问题,使得工程师和相关工程审核人员的观念及思维都处在了一个高科技水平的阶段之中,有的人会认为,不使用计算机工程技术是与现今时代脱离的现象。正是由于这样的想法,致使部分工程师自身对于计算机工程技术的应用缺乏了应有的创新能力。首先,我们以建筑工程为例子,大部分的工程师都会借助计算机工程技术来对建筑面积范围进行计算,然后再对建筑工程进行规划,其中就包括了所需要使用的原材料等等,整个建筑工程的设计都依赖于计算机工程技术来实行,手工的操作逐渐减少,这样的发展趋势使得建筑工程的安全得到保障。完全地依赖于计算机工程技术而不参与手工预算,对于建筑的安全会形成一定的威胁性。因此,我们认为,在实际的建筑工程操作过程中,建筑工程师应该将计算机工程技术和传统技术相结合在一起应用,在实践中找出差异,并根据实际情况进行深入整合和修改,最大程度保障建筑的安全性。如:站在计算机工程技术的角度上来对问题进行深入分析,并根据设计出建筑工程的相关内容,然后进行传统的手工分析,提出多样化工程设计方案,最后,将计算机工程技术和传统工程技术相结合在一起,再将设计好的思路整合,运用计算机工程技术来设计出最终的程序[1]。
三、合理使用计算机工程技术
计算机工程技术虽然存在弊端,但其实用性极强,所谓“去其糟粕,取其精华”,工程师在使用计算机工程技术时也应该扬长避短,合理地运用它来开展工作。计算机工程技术在实际运用过程中可以以一些适合的自动化工作内容经过高科技转化来进行,对于工程安全性及威胁性问题则要求工程师手工进行预算,控制工程整体设计方案中的偏差,确保工程具备足够的实用性和安全性。如:在实际的计算机工程技术使用过程中,常常会涉及到规范、数学的原理等知识,假设工程师因为缺乏这类知识将使得其难以判断工程技术是否适用于工程,为此,工程师在使用计算机工程技术时要有选择性,才能够将计算机工程技术的优势真正发挥出来。
四、结语
计算机工程技术的应用在实际中会存在一些问题,需要使用者探索出解决途径,以最大的限度来推动计算机工程技术的合理应用。透过全方面的了解,有意识地选择使用计算机工程技术,确保自身的工作能够有效开展,尤其是建筑工程等领域,要确保其设计的安全性,真正地将计算机工程技术的作用发挥出来,促进科技进步与科技发展。
1计算机图形技术
工程设计的主要最终产品是图纸。利用CAD技术制成图纸是计算机图形技术应用的直接表现。即使随着工程技术的不断完善,可以开发出不依赖人工干预就能自动形成图纸的硬件或软件产品,这种产品也不能满足实际工程的要求,因为实际工程的使用者是人。所以CAD技术也不应当向着完全自动的方向发展,而应坚持辅助设计的原则。作为工程设计人员也就是CAD软件产品的直接使用者,最需要的是具有非常灵活的编辑功能的软件产品,而不是“自动设计”的产品。另外,需要强调的是绘图和设计的区别。一般来说绘图是指绘图员根据设计人员的设计结果(也许在图纸上)在计算机上生成其工作图;而设计是指设计者基于功能或美观方面的要求,由想象创作出新产品。强调这种区别的意义在于设计者对软件的要求不同于绘图者,需要的是具备一定概括能力的软件,在由粗到细的设计过程中,从方案确定到施工图实施,不同阶段需要不同特色的软件。由此可见,能满足(而不是引导)设计人员由粗到细地完成工作的方法和功能强大、完备的工具集是今后给排水CAD图形技术要完善的主要方面。
2工程数据库的建立
简言之,数据库是数据的集合。通常所说的Access、Dbase、Foxbaese等是指数据库管理系统。它们提供按一定方式操作数据库的方法,比如查询、报表等等,同时因操作的原因,它们要求数据按特定的方式组合。工程数据库是工程数据的集合,按数据组合方式的不同,其操作方法也许可以借助已有管理系统,也许需要另外开发。但工程数据库及其操作方法的建立在设计中是非常必要的。建筑给排水工程设计中,在一项设计提交纸面(或计算机)之前,需要进行大量的工种间配合。比如各专业间的互提资料过程,像泵、井、水池位置这样的资料已有较简单的方法完成;而地下室的混凝土水池预留防水套管位置就并非如此简单,要整理许多资料,且整理过程中有可能出错。使用一种各专业都能操作的工程数据库,整理资料的工作交给计算机完成,由数据库再形成条件图,简单快捷,不必要的错误很少。再如,施工图中的管道综合,情况可能更复杂,数据量也非常大,没有一种合理的数据集合方式和操作方法就不能完成这种工作,也就不能保证以更高的质量和更快的速度提交设计文件。并非只在专业间配合时才需要数据库。虽然交付给施工单位的设计最终产品是图纸,但图纸中不可能表达一项设计的详尽信息,部分信息因图纸表达方式的原因而不能表达出来,这些设计人员自己掌握的信息在工程施工过程中才会一一表达。给排水工种中大量的信息需要高质量的记忆、组织和管理,这也是数据库的作用之一。另外,在二维的纸面上表示三维信息,工程中最常用的方法主要是两种:平、立、剖面结合或平面与轴侧图结合。无论哪种方法,单独的每幅图形表达的都是一个事物的不同方面。在不同图形的相互参考、调用过程中,工程数据库是一种桥梁和纽带,利用结构良好的工程数据库,可以实现不同图形间的相互转化,带来的是速度的提高。此外,目前多数软件产品中嵌入的规范查询功能停留在浏览规范条文的水平上,逐条浏览条文及其说明,最方便的方式是查书,而计算机不具备明显的优势。利用数据库的管理手段,比如对某种设计方法直接查询各种设计规范的相关内容,这种方式是计算机的优势而且是设计人员的直接需要。谈到建立工程数据库,必然提到一种新技术:视算一体化。目前国内的软件公司、高校研制的部分软件已经开始使用类似的方法。这里需要提出的是视算一体化不是绘图和计算的简单集成。工程设计中计算的作用主要在于获得正确的结果或核实结果是否正确,即计算是针对结果的。对设计人来说实际工程中的设计结果是可以明确表达的图形部分和不能明确表达的数据部分,也就是说如果只在绘图软件中提供一些公式以辅助计算,这不是视算一体化。真正的视算一体化应当是针对工程数据库的,其中的计算可以认为是对已有图形数据的提取和补充,并在此基础上形成新的图形数据的方式。
3标准件设备资料库的使用
在建筑给排水工程设计中,标准件主要是材料和设备。材料由图纸中的图例表示,而设备则牵扯到选型、计算和布置等较多方面。目前的软件产品一般提供了较完备的材料库,有的甚至提供能自行扩充维护的材料库,但设备资料相对较少。虽然一些软件将水泵等常见设备编入设备库,但是它们具有先天的缺点:不能提供完整的相关资料和及时的更新。其实,建筑给排水工程中有些设备的使用比较复杂,比如热交换、中水处理、游泳池等等,本身的信息量就决定了它们应当有专门的软件提供支持。这部分软件的开发者最恰当的人选应当是生产设备的企业,基本内容应当包括设备的性能特点、使用说明、选型计算方法、支持辅助形成计算以及能被CAD系统直接调用的文件。在支持多任务的操作平台上同时使用CAD软件和设备选型软件,完成计算选型的设备被直接调入CAD软件进行布置,这是使用设备资料库比较理想的方式。虽然设备资料库是CAD的必要组成部分,又是今后需要完善的部分,然而国内大多数中小型企业在意识和技术条件上还不具备开发它的能力。但相信随着建筑给排水计算机应用标准、规范的不断完善,使用设备资料库必将成为工程技术人员常用而且是有效的方法。
4结束语
纵观我国目前建筑CAD技术的应用状况,整个行业大规模生产的局面已经形成,工程技术人员对CAD技术进行更深入开发、更广泛使用的要求和不断地为之努力,必将带动包括建筑给排水专业在内的全行业CAD技术应用水平迈上新台阶。
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近年来,随着全球互联网技术的普及、计算机技术的迅猛发展、数字技术的瞬息万变,计算机工程在人们生活、生产中的应用越来越广泛。下面是读文网小编为大家整理的计算机工程毕业论文,供大家参考。
计算机软件大体分为三类,一种是总述,一种是系统软件,一种是应用软件,系统软件的作用是促使各个硬件按照一定的规律协调工作,保证计算机处于正常运转状态。而应用软件的作用则是为了实现某种使用愿望而开发出来的软件。
1计算机软件工程项目管理的基本概念
1.1工程项目管理的含义工程项目管理主要是业主通过委托从事工程项目管理的企业,签署相关协议,工程项目管理企业有义务和权力代表业主在工程项目进行的情况卜干预和服务。工程项目管理企业可以协助业主同项目工程总承包签订一系列合同,只是起到辅助性作用,不直接与总承包企业或者施工、勘察、供货和设计签署协议或合同,工程项目管理企业有责任在施工过程中监督合同的完成情况。
1.2软件工程项目的概况
1.2.1管理人员开展有序的项目计划
企业必须把人员管理放在重要位置,在软件工程项目的开发上人员的调配问题是保证工程顺利进行的重要因素,因此,项目能否成功和工作人员的工作能力、写作能力息息相关,针对工程项目的操作类别不同,可以分配成各个研究小组,进行科学合理的针对性开发和高效的协作,有利于工程的快速推进和更加完善。小组内的人员根据自身优势,确定自己的工作内容和工作时间。对项目进行正确的认识和对风险进行评估,与此同时从节约成木的方而出发,形成科学的人力资源调配机制,使项目得以顺利开展。
1.2.2质量和配置管理工作
软件的质量管理工作是整个项目的核心工作,质量管理决定着计算机软件工程项目管理是否真正的成功,通过一系列保证质量的手段,有计划的编制、控制和保证项目质量。保证项目质量的方式可以通过定期的进行质量评估得以实现,在日常项目管理中要不断的对工作进行考查,对于项目不合格的地方要提出意见并且考虑整改措施,不断完善整个软件配置管理的记录工作,使项目的质量能有一定的检测体系,这样开发者会对项目工程的质量问题有比较深入的了解。
1.2.3风险评估和管理工作
风险管理大致分为两种工作,一种是风险识别,另一种是风险评估。得到评估结果以后要针对问题提出相应的解决办法,定期检测计算机软件工程的好处是可以减小产生风险的概率,还可以避免一些因疏忽而产生风险,使项目的损失减少到最低,也减少了因项目风险而造成的一些相关责任人的利益冲突。
2计算机软件工程项目管理中存在的问题
2.1管理团队的协作问题
分工合作是我们完成一个项目的基木因素,在软件开发方而更需要每个人的智慧一起凝聚出果实,共同享受成果,而目前在计算机软件工程项目管理方而信息的交流方而存在一些问题,例如分工不清、团队不合作等问题。
2.2需求分析和实际中的业务存在差距问题
计算机软件工程项目没有结合实际的活动需求,也没有调查有效的数据分析,因此计算机软件工程项目管理在开发出新的产品以后并没有取得理想的业务效果。
2.3风险管理的问题
项目的风险工作是企业需要考虑的很重要的问题,如果风险没有相应科学管理,很容易带来巨大的损失,但是很多员工并不懂得如何规避风险,缺乏相应的专业知识,更是缺少对风险工作的管理,导致很多企业在风险来临时无法做出正确行动,造成巨大的经济损失。
3计算机软件工程项目管理的对策
3.1对风险管理和工作进度进行有效管理
制定风险管理制度。计算机软件工程项目管理的工作人员必须具有一定的风险识别意识和相应的遇到风险的专业知识,并且能有效的控制风险的能力。在平时要做好风险评估的管理报告,针对可能发生的风险要及时预测并且做出相应的解决行动。设置专门的人员对计算机软件工程项目定期进行风险的评估和检查工作。在整个项目中,根据需要进行多次的风险管理工作,因为风险无时无刻都有可能存在,检查的目的是尽量减少风险发生,在一般情况卜处理风险的措施一般有三种:减缓、规避和转移。提高工程的进度,不断的推进工程的工作效率。要制定详细的工作计划表,并且尽可能达到最高的工作目标。工作人员有严谨的工作态度和高效的作息时间安排,管理人员要密切关注工程进度,不断的督促员工完成应做的工作量,有条理、高效的完成对员工的工作任务的监督工作。
3.2建立完善的管理体系针对计算机软件工程的人员日常管理工作,要建立科学有效的管理方案。合理安排人才资源,确保在进行计算机软件项目工程时人员调配顺利进行。专业知识的培训对于工作人员来说
是必不可少的,可以极大的丰富计算机软件工程项目人员的专业水平和实践能力,减少工作上的失误,提高工作效率和工作人员的素质。奖罚制度是对企业员工优劣的衡量标准,所以在计算机软件工程项目管理方而采取奖罚制度可以极大程度上调动员工的积极性,使员工主动为企业创造效益,企业的发展才能有长远的未来。
3.3建立合作的团队
在员工内部建立有效的交流机制。员工的内部工作经验交流是非常重要的,因此要完善沟通方法,开辟多种交流方式和渠道,不断的增强各个部门的沟通意识,使团队的力量不断凝聚起来。明确分工,责任落实到个人。计算机软件工程管理非常复杂,需要的人员也众多,因此必须要使每个员工明确自己的工作内容和范围,清晰的划分自己所需要负责的区域,清楚自己的责任,这样能够确保每一个步骤都井井有条,非常有秩序。调动整个团队的工作积极性。通过一些活动、奖励措施等使每一个工作人员全身心的投入到工作中去,愿意并想要去做的更好,不断激发团队的潜力和员工的协作能力,这样项目不仅会做的越来越好,员工内部也会越来越和谐并且充满正能量,企业的效益也会不断得到提升。
4结语
计算机软件工程项目管理的工作内容十分的复杂,要保证软件工程按照工程原计划进度顺利开展工作,并且要节约成木、保证质量,必须熟练对计算机软件进行操作,在现在的大多数生产计算机软件的企业中最为重要的就是软件工程项目的管理效率,软件工程项目的成功条件是软件项目要具有科学性和高效性,在此基础上企业的合理管理也是企业走向成功的关键。
1现状分析
培养高质量的软件开发人才一直是社会和行业关注的焦点。早在11年前,对于工程教育的迫切性就被人提出来[1]。工程教育本身也作为一个系统问题被讨论[2]。现在从国家层面在战略上建立了软件学院进行专门培养,各个高校也不断推出新的课程、新的措施方案。在这一领域虽然比过去似乎已经有了翻天覆地的变化,但来自企业的呼吁似乎一直反映出诸多不尽如人意。更多的思路希望将企业的力量直接引入到教学,比如实训基地等[3];而国家层面也非常关注实训[4]。但实际效果可能变得流于表面,因为企业往往难以将核心的工作拿给学生做,而其训练的项目也并未从更全面系统的角度去设计,其锻炼效果就有限了。在软件开发这一领域,由于其具有变化迅速,新技术不断涌现的特点,导致不少在教育内容上选择了追逐新技术、新语言、新平台,以能用会用这些流行主流技术为目标。典型的代表就是北大青鸟,有些二本的学生在毕业前专门花钱去青鸟学习,似乎可以看到这种教育的优势。但另一个矛盾的情况是,往往那些关注员工后劲的公司却不愿意招聘青鸟的学生。如果将目光投向国外的顶级大学,例如斯坦福,其教学上并没有去“依赖”校企合作,以及很热门的“实训”。其核心课程依然是过去的传统经典课程。以一个研究生为例,一学期能修2门课是正常,3门就很优秀。它并没有追逐所谓的新技术。但无人质疑其学生的工程能力、科研能力和创造能力。
2什么是计算机工程能力的核心
什么才是我们软件开发教育的核心知识架构,怎样才能培养学生可持续发展的核心竞争力?我们调查过一些非常高水准的软件开发者,发现他们往往在底层软件上持之以恒地进行长时间深刻的锻炼,然后在未接触的新领域才能非常迅速地掌握核心。例如,一个非计算机专业的系统分析员曾经“只”在DOS这种原始的操作系统下玩了10年,甚至自己写过一个汉化的DOS。他只有书本上的一点点网络知识时,就用一两天时间解决了一个学通信的研究生1个月都不能解决的网络故障。这是一个典型的例子,他并没有“实际的”网络经验,什么使得他如此轻松地进入了新的领域呢?而另一个曾就职于vmware、google等顶级公司的程序员,在Unix下只用C语言做了10年系统级编程。当用Java,C++甚至是javascript时,其学习时间只是1天,很快就比做了几年专门java编程的程序员还精通。如何才是软件开发人员的本质力量?什么才能让他们在变化万千的新技术面前屹立不倒,乘风破浪?
2.1计算机工程能力
我们认为计算机工程能力包含两方面的内容:(1)核心知识架构;(2)计算机的思维方式。什么是核心知识架构呢?是反应该领域最基本规律和支撑技术的知识。简单地说就是传统的操作系统、编译、数据库。操作系统将硬件、软件、高级语言和汇编融汇在一起,它几乎包括了软件工程中所有重要的因素。举一个简单的例子,似乎只有面向对象这种“高级东西”才有的虚函数运用,其实在Linux中就有相应的虚文件系统。操作系统是最为复杂的计算机工程之一。编译融汇了大量的算法,而且能让大家真正看“穿”语言的外表,深入到其内里,体现了最根本的计算机技术。其优化技术,也深刻地和硬件交融在一起,很好体现了底层风范。数据库,不仅是运用算法最多的地方,甚至是超越操作系统的一个复杂的系统,从缓存技术到i/o优化,到索引,再到事务处理,无一不是反映计算机最深刻规律。大家可以发现,所谓核心知识架构,都具有两个特点,反映本质规律,体现软硬融汇交织。也只有这样,才能建立下面谈到的“计算机思维方式”。
2.2核心知识架构
为什么我们没包括一些新兴的语言和技术呢?似乎它们很“实用”。而且已经出现的问题是,按照传统科目和方式学习后,学生在企业什么都不会。这也正是大家关注工程教育的初衷。为什么不强调这些新兴实用技术的教育还在强调“古老”的“基础”。计算机领域一个显著的特点是,表面上知识更新非常快,新技术、语言层出不穷。这很容易导致当我们发现学生能力欠缺时,将问题归罪于新技术的学习不得力,知识结构老化。但其实目前的问题可以从另外一个角度考虑,是否是基础教育不得力?分析国外著名大学,如斯坦福、伯克利的课程,我们发现两个特点:(1)关键的基础课程,如操作系统、编译原理、数据库,始终是其最重要的课程,并没有过分追逐各种“新潮”技术。(2)学生一学期能修的课程非常有限,一般为3门课。而国内却呈现相反的状况,比如编译原理被降到了选修课的角色,新潮课程层出不穷,一个学生二年级一学期要修13门课。在这种走马观花的状况下,计算机这种具有强烈“手艺”色彩和工程实践的学科,被完全纸上谈兵化。而一些可怜的实验内容,还被学生的复制拷贝所湮没。我们认为,恰恰是这种情况,使得基础核心知识教育没有工程化,没有充分动手,导致了基础知识教育某种程度上的巨大失败。从以下鲜明的对比可以窥见问题的端倪:国内学生反映操作系统课程是文科课程(只需要背条款考试即可);而相对地,国外著名高校操作系统课程要求学生实现“小”操作系统。国内数据库只讲其应用(如大量讲解sql等运用,sql即使非计算机专业人士也很容易学习,这也是它被发明的初衷)。斯坦福的数据库课程中有一门需要实现一个数据库系统。在笔者走访的计算机工程上优秀的人才,发现其共同的特点就是在诸如操作系统或数据库上都有很深入的学习经历,比如前面提及的自己构建过汉化DOS系统,或者在Unix下,做内核以及驱动很多年等。而当他们接触新技术时,之前深刻的经验和淬炼的思维就让他们如虎添翼,快人一等。更有甚者,国外真正的最顶级专家,都是在这些领域有无与伦比水平的专家,从delphi的缔造者,转战到微软并入主.net平台的开发,也可看到雄厚的底层知识和能力的巨大作用。所以“老”知识并不是障碍,而是通向天堂的阶梯。究其原因,就涉及到工程能力的第2个方面,计算机思维方式。
2.3计算机思维方式
对非专业人士它是很抽象的概念,而对真正专业人士,这又是一个非常鲜活的概念。这里限于篇幅,我们只举一个简单的例子。面对在C++中外部代码如何直接修改私有变量的问题,计算机的思维方式就是:对象也是放在内存中,只要能拿到对象的地址,并知道对象的布局,那么就可修改。而没有建立这种思维的人,就完全被高级语言的语法所左右,无从下手。一句话,无法看到本质,没有从下而上的底层思维。核心知识课程的有效深入教学和计算机思维方式建立有何直接关系呢?我们认为核心知识因为其反应了计算机本质规律,而且从底层建立起来,所以对其深入掌握运用后,它从开始的逼迫到最后的陶冶,最终潜移默化地让受众建立起“计算机思维方式”。而这正是计算机工程师安身立命之本,就如同音乐家有其独特的音乐思维方式一样。为什么诸如java之类的课程于建立计算机基本思维不太合适呢?因为它更高层,无法让学生看到最下面。而唯有彻底、深刻和系统的底层淬炼,才能真正建立起“计算机思维方式”。
3如何打造强大的计算机工程能力
大家一方面指责基础课程的“空洞”、“无用”、“陈旧”;另一方面在不断开设的海量新课和技术中压得学生更加远离编程,远离实践。即使能培养出熟悉某种语言的学生,也无法看到他们和培训学校有何不同。实训也似乎没有根本解决问题,我们在实践中发现,往往是那些自己醉心于编程的学生最后有着卓越的表现。让基础知识能支撑和指导实践,而非仅仅“符号”,并引导学生进行高效的实践。
3.1“3块连一线”,4门基础课程整合打造核心知识架构
我们将4门基本课程进行贯通式整合,着力塑造学生的“计算机思维”。下层的是3门基础课(在上一小节探讨了其在工程能力训练上不可替代的重要地位),对软件开发环境产生支撑。而软件开发环境又通过精心的设计和工程实践,从应用角度将3门课程所学的知识串联起来。从而将基础知识和工程开发更有机整合在一起。首先,阐述为什么将以上课程整合在一起的理由。要回答这个问题,必须先回答什么东西支撑了优秀程序员。在我们的调查人员中,无一例外地都具有很深厚的底层软件开发背景。有长期从DOS的Hack入手的;有长期从事Unix内核编程的;有从Windows的driver起步的;有以反汇编逆向为根基的。长期在最底层的经历,使他们建立了最真实和能触摸的系统观,能以计算机的方式思考。所以面临新技术时,他们能透过新形式很快把握其精髓,深刻地把握其实质。“太阳下面没有真正的新事物”,例如号称21世纪最新的重要的软件技术AOP(AspectOrientedProgramming,AOP),其实在20世纪60年代就出现在了汇编一级的软件技术中,它本质就是钩子技术的系统化。在底层的软件世界,我们不仅能够用到那些所谓的最新的技术,而且能看到其本质(我们可能就是用机器码自己构建出来的,而不被新技术的华丽外衣障目)。这些使得具有底层经验的开发者,更有创造力,更能创造,也更能洞察迷乱后的本质,庖丁解牛,解决那些异常复杂的工程问题。举一个笔者遇到的真实例子,一个具有深刻底层经验的程序员(一直只有C语言和操作系统编程经验)和一个只有深刻Java经验的程序员,在同时学习Javascript的闭包概念时,后者一个礼拜都还有些似是而非。前者很快就能自如运用,且最后指点了后者1个小时,后者顿时豁然开朗。这是典型的“新”与“老”,上层和底层经验在面对新事物时的对比。既然底层软件赋予我们如此强大的能力,那么哪些是底层软件呢?大家公认,操作系统、编译和数据库由来就是计算机工程自身的根基。所以,我们必须将这3门课涉及的知识好好淬炼。而如何将3门课的知识和我们日常的软件开发联系起来呢?如何用它们指导平时程序的开发呢(我们大多数是开发用户级软件,不会开发内核软件,因此许多人认为几乎整个在内核中的操作系统对用户级软件开发无从指导)?另一门课,《软件开发环境》解决了这一问题。它有一条主线,通过反汇编将C语言和汇编串联起来,让系统级的知识从高级语言的面纱下展现出来。同时用逆向工程这把庖丁之刃,将编译、链接、面向对象等软件开发中的重要知识块剖剔,让底层与上层贯通一气。而逆向的技术技巧,本身也是非常高级的软件开发技术。因此,我们用“3块连一线”来总结4门课的关系是最好不过了。为什么不纳入语言课程,比如C/C++语言?从我们的工程经验来看,语言只是计算机原理和思想的载体,是表述方式而已。为了表述形式而专门花大力气是不值得的。比如,国外的著名大学很多都不开设语言课,在其他课程作业中必须用C语言编程,学生们就在那里锻炼了。真正的语言的力量并非来自语言本身,而是底层知识为支撑的项目锻炼。我们的思路是以构建式完成大量的完整系统的编写,这样就很好锻炼了软件开发和工程能力。同时,“软件开发环境”本身从逆向层面也对语言有了深刻的剖析,这是纯粹的语言课难以完成的。另外,从大纲安排上,我们在大一就会让学生用C语言来初步接触程序编写,这时并不适合放入太高级主题。而在教学中,语言的力量已经渗透到一个个工程构建中,随风潜入夜了。为什么不纳入算法课程?从某种程度上,“程序就是算法与数据结构吗”?我们认为在系统中运用算法,算法才具有生命力。而编译、操作系统、数据库以及我们专门设立的一些课程设计将全面运用各种算法和数据结构。在实战中运用并学习提升才是王道。这也正是构建式学习的精髓所在,这也正是探索式学习培养学生的创造能力的精髓所在。算法课已经为我们准备了元件,就看你怎么去组装甚至改造。
3.2以构建主义的思路,深度实践的风格改革课程
前面我们论述了底层知识架构的重要性,那么怎么来将它们实际地建立在学生的工程实践中呢?简单地说就是“构建一个具体而微的系统”。讲操作系统就构建一个小操作系统,讲编译原理就构建一个小编译器。同时,设计一些跨度较大的课程设计覆盖这些课程的一些重点内容。构建完整系统本身就可真实淬炼工程能力,而这些内容的复杂性、难度以及运用知识点的广度,本身就超越了简单的企业实训项目,在培养人才方面具有系统性、完整性、挑战性独特优点。我们需要的是运用团队的思路和现代软件工程的手段,将其开发过程管理发起来,从而熟悉企业级开发的工具链,将软件工程学到的知识贯通到实作中。这也回答了“和以前相似的强调基础课程教育,什么特点使得我们的做法能获得强大的工程能力?”这一问题。以前更多注重理论知识的学习,而现在的做法是回归计算机工程的自身科学规律———实践为王。
3.3改革考核评价标准,充分强调动手实践
以前我们一直是卷面考试,实验分数只是象征性的点缀。这本身违反了计算机工程的特点。只有改变评价考核标准,才能真正驱动学生充分锻炼工程。在课程软件开发环境中,我们采取了平时的考试结合期末考试的方式,而两者均为软件编写。期末考试在实验室上机编撰指定题目。不强调对一些函数名等死知识点的记忆,可以用在线帮助。这本身也符合软件开发的规律。
4结束语
我们在计算机工程教育上试图做一些回归本质的工作,也取得了一些效果。比如在软件开发环境中,学生普遍认为:“似乎将3年学的程序课全学习了,收获很大”。更有同学,在外企公司的面试中,直接运用了课堂上的知识,这在传统的教学环节中是难以获取的。但整个工作尚在起步阶段,所以仍有很多工作需要做,许多环节需要优化。我们希望在以后的工作中更深入探索工程教育的规律和本质。
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计算机工程应用可以有效实现数据信息的共享,并能够高效、便捷地进行数据传输,充分发挥数据信息的作用,推动电子商务、网络平台和计算机系统的不断发展。下面是读文网小编为大家整理的关于计算机工程毕业论文,供大家参考。
1某一体化计算机中LVDS显示电路的设计原理
根据LVDS的传输线路组成,某一体化计算机中显示电路应由LVDS信号输出、LVDS信号传输、LVDS信号接收三部分组成。在选择LVDS输出电路时,应注意LVDS输出接口的选择。LVDS输出接口也分为以下四种类型:
1)单路6位LVDS输出接口,RGB信号均采用6位数据,共18位RGB数据;
2)双路6位LVDS输出接口,采用双路方式传输,RGB信号采用6位数据,其中奇路数据为18位,偶路数据为18位,共36位RGB数据;
3)单路8位TTL输出接口。这种接口电路中,采用单路方式传输,RGB信号采用8位数据,共24位RGB数据;
4)双路8位1TL输出位接口。这种接口电路中,采用双路方式传输,RGB信号采用8位数据,其中奇路数据为24位,偶路数据为24位,共48位RGB数据。考虑到实际使用,单路6位LVDS接口就可以满足。而单路6位LVDS接口需要四对差分线来通讯,三对差分线是数据传输,一对差分线用于时钟信号传输。因此,选择了一款支持单路6位LVDS显示输出的COMExpress模块作为LVDS显示的信号输出端,选择一款支持单路6位LVDS的LCD液晶显示屏作为LVDS信号接收端。
2一体化计算机中LVDS显示的实现
一体化计算机中的LVDS显示发送端及接收端选型好之后,还需要考虑好LVDS信号传输的设计,以确保信号质量。
2.1计算机背板PCB设计
从COMExpress模块引出的信号不能从COMExpress接口直接传输到液晶屏上,这需要计算机背板的转接,在背板PCB设计时要考虑好高速LVDS信号的走线,主要有以下几点需要注意:
1)LVDS信号的匹配阻抗通常为100Ω±10%;2)保证差分线平行等距,一般是将差分线对长度误差限制,尽量使用同层内的差分;
3)LVDS差分对走线应尽可地短而直,避免过孔和大于90°的转向;
4)LVDS信号要远离其它信号。其他信号最好分层布线,若必须使用同一层走线,距离应大于3~5倍差分线间距;
5)不同差分线对间的间距至少应大于3~5倍差分线间距。
2.2传输线缆的设计
从计算机背板到显示屏之间,需要设计有传输线缆。在设计传输线缆的时候,为确保信号质量,应该注意以下几点:
1)信号传输线缆应双绞、等长;
2)要做好线缆的屏蔽,屏蔽层要接地;
3)信号线缆要注意避开其他信号线,尤其是电源线缆,防止造成干扰;
4)选用的连接器务必要压接可靠,采用的接触件一般为铜材质以保证信号质量。
3调试及故障分析
一体化计算机按照上述设计方案进行了生产,在首次测试时,发现显示屏上没有显示,经检查,LVDS信号线路连接正确,在调试板上测试COMExpress模块,显示正常,但在查看BIOS设置时,发现可以设置主模块的输出为单路6位LVDS输出,或是单路8位LVDS输出,默认的是单路8位输出,与液晶屏的输入接口不符,导致没有显示。调整为单路6位输出后,显示正常。在后续一体化计算机的调试、试验中,发生过一些显示故障,总结起来,主要有黑屏、抖屏、缺色现象。通过更换模块的方式进行排查,排除了线缆、液晶显示器的问题,定位是LVDS显示输出异常。然后在发生故障时,测量了故障模块的LVDS信号输出波形,通过对比工作正常时的波形,发现主要是时钟信号波形异常。工作正常时的LVDS时钟信号(TXCLK±).根据LVDS信号的通信原理,在LVDS显示工作正常时,时钟信号的摆幅应满足的要求,即LVDS时钟信号的TXCLK+与TXCLK-差分信号对的差值在250mV~450mV时,判断为逻辑“1”,差值大于-250mV时~-450mV,判断为逻辑“0”,而且同时必须满足峰峰值的要求,在差值最小的250mV时,峰峰值最小应满足500mV,在差值最大的450mV时,最大峰峰值为900mV。根据故障时的时钟信号波形与要求对比,可以清晰地判断出故障的波形不满足中的LVDS时钟信号的要求,从而造成LVDS显示无法正常工作,解释了故障机理,下一步则需要对输出LVDS显示的模块进行进一步的故障分析。
4结论
本文在工程应用中,依据LVDS显示的基本原理,结合了LVDS在应用中的一些经验,成功实现了应用LVDS显示的某一体化计算机,并对调试过程中发生的问题进行了分析,供其他需要LVDS显示工程应用的设计者作为参考。
随着经济的不断发展,社会的不断进步,现人们已进入信息时代,电子信息工程技术早已贯穿人们的生活、学习、工作当中.而伴随计算机网络技术的不断进步,其应用领域也不断拓展,包括生物领域、电子领域、化学领域等,其中当然也包括电子信息工程.电子信息工程技术与计算机网络技术的结合不仅是对计算机网络技术应用领域的拓展,而且也有效促进了通信技术及电子技术的快速发展,给人们的生活及工作带来的很大的便利,改变了人们的生活方式,同时还满足了人们随着社会发展而对于信息技术的更高层次的需求.
1计算机网络技术
1.1计算机的发展
计算机的发明始于20世纪,现已成为人们处理信息的重要工具之一.计算机同时也是一门新型的科学技术及专业.计算机技术有着其特殊的涵义.根据计算机技术不同学科之间的内在联系、关联程度及性质来分,计算机科学专业包括以下支专业:计算机理论、计算机组织与体系结构、计算机硬件、计算机软件、计算机应用技术、计算机网络及人工智能等[1].随着经济及技术的不断发展,计算机也不断得到革新,不仅仅是其电子器件的更新,还包括其开发软件的不断丰富.计算机的发展历经四个阶段,且每个阶段所使用的电子器件、软件及其应用领域都不断向前发展(具体可见表1).随着经济的不断发展,科学技术水平的不断提高,在不久的将来,计算机科学技术还会与其他技术相互结合,创造新型技术,应用于各领域.如与通信技术相结合,加快信息化社会的发展;利用新型元器件如微电子、光电子或生物集成类器件等以提高计算机的整体性能;开发智能化、集成化的计算机软件;深入研究保密技术等.总体而言,计算机技术的发展将呈现出微型化、网络化、智能化、多元化的趋势[2].
1.2计算机网络技术
计算机网络技术是基于通信技术及计算机技术而建立起来的,其实质是一种编程技术,利用简单、形象的图形方式将具体事项之间的内在联系表现出来,并进行科学分析寻找其内部规律,从而得到高效化的计算效果.计算机网络技术历经四个阶段:初级阶段,将主机与分机连接;局域网阶段,分机与分机的网络连接;广域网阶段,计算机之间以互联网协议为前提的自由连接;信息高速公路阶段,人机互动[3].计算机网络技术的功能主要体现在三方面:硬件资源共享、软件资源共享及用户间信息交换,由此也可以看出计算机网络技术的特征主要体现为资源共享、信息传输迅速、方便管理等,其具体构成可见图1.计算机网络技术的实践性非常强,而且其还具知识性和形象性,其改变了人们的传统思维,利用网络信号传输信息,并将文字、图像、数字、颜色及形状等传统资讯以进制式进行计算,有效提高了人们的工作效率,并改变了人们的生活方式[4].
2电子信息工程
2.1电子信息工程的概念
电子信息工程是一项基于计算机网络技术而发展起来的用于控制并处理电子信息的新型技术.电子信息工程技术的主要内容包括采集并处理信息、建立并应用电子设备信息系统等[5].电子信息工程是一项非常复杂的信息类系统化工程,其涵盖了计算机网络技术、通信技术及信息技术等.电子信息工程技术广泛应用社会各领域,并推动了社会、经济的发展.如手机、网络等,这些都是利用电子信息工程技术而获取信息的,为人们的生活提供了便利,且提高了人们的生活水平.简单来说,现代人们所使用的有线通信设备、无线通信设备及网络等都是电子信息工程的重要组成部分.可以说,电子信息工程普遍存在于当今社会.
2.2电子信息工程的特点
电子信息工程技术是一种用以传输信息的现代化方式,电子信息工程技术的应用彻底改变了传统的信息传输方式,加快了信息传输速度,提高了信息传输的安全性,通过电子方式对信息进行了过滤后收集,对信息进行了有效处理,实现了信息传输的具象化和系统化,优化了信息的传输效果.利用电子信息工程技术处理信息主要是借助计算机而完成的,结合电子信息工程技术及计算机网络技术可实现信息的高效化、便捷化及智能化处理.总体而言,电子信息工程的特点主要有三点:第一,覆盖范围大.电子信息工程涉及的技术种类多、涵盖的内容广泛,且普遍存在于生活及生产当中.第二,通信速度快.电子信息工程传递信息主要是依靠无线电磁波及光纤,其速度快、传递的信息量大.第三,发展迅速.现计算机网络迅速发展,尤其是无线网络的发展,因此基于计算机网络技术而发展起来的电子信息工程必然也地迅速发展.
3计算机网络在电子信息工程中的应用
3.1计算机网络在电子通信工程中的应用
电子通信工程包括信息的传输、信息的接收及信息的处理.进入信息化时代,人们不仅是信息的接收者,同时也是信息的生产者,人们对于信息的要求也越来越高,其不但要求信息传输得及时,而且要求信息传输的全面,计算机网络技术的应用则正好满足了人类这一信息需求.在信息的传输过程当中,借助计算机网络技术,信息的传输不但得以优化,而且还可实现网络化.通过各种网络协议,利用计算机网络技术要将即将传输及正在进行传输的分散性信息都集合起来,发挥其传输功能,将信息在已覆盖网络技术的范围内进行运载.如将广域网技术应用于电子信息工程当中,可使通信领域的信息传输保持稳定,其中连接广域网技术的介质主要是电缆或光纤,通过将频段不同的信号进行传输而形成信号传输通道.广域网技术易于操作,传输性能较好,噪声低、传输距离远且可抗干扰此外还具信息共享功能,可有效扩大信息的传输范围,通常其传输范围可达整个城市,提高了信息的传输效果.现在广域网技术基础上而发展的电子信息工程正扩大规模,不断深入偏远地区和山区,以不断扩大信号传输的面积和范围.信息的接收主要是依靠计算机网络技术中的结点和链路.其中结点为信息的转接和访问提供了保障,给予信息一定的接收空间,使其能快速传输至集中器当中,以对信息的接收实施合理化控制.对于电子信息工程来说,信息的接收必须具稳定性和准确性,为不加重计算机网络技术的负担,决不能发生遗漏信息或是信息接收延迟等情况.在信息的接收过程当中利用计算机网络技术不但要将信息的类型区分清楚,而且还要为信息加密,以免信息出现泄露的情况.而计算机网络技术拥有各种加密技术,加密技术的支持下,信息的接收更加完善.如对称加密技术,即采取私钥加密的手段,将接收的信息进行加密,通过对明文及密文进行推理,并将所接收的信息利用通信网进行发送,从而保证了信息在整个接收的过程当中能处于秘密状态,保障图1计算机网络技术的构成了信息接收的秘密性.信息的处理是电子信息工程的重要组成部分,电子信息工程所处理的信息量非常大,信息的处理不仅要保证其及时性,而且要保持其处理的准确性.将电子信息工程与网络系统相连接之后,电子信息工程必然会受到网络系统的冲击,由于网络系统的复杂性,来自互联网的外部攻击也是层出不穷.电子信息工程主要用于处理信息,这样信息处理的安全性必然受到影响.为此需借助计算机网络技术为电子信息工程进行信息的处理提供相应的空间,利用计算机网络技术所拥有的安全技术来对信息处理进行约束,如防火墙技术,利用防火墙技术可有效阻挡来自互联网外部的攻击,保证信息处理的安全性.针对互联网外部的攻击行为,防火墙可迅速识别出来,明确信息处理及恶意攻击,并阻挡恶意攻击,以为电子信息工程的信息处理提供一个安全的环境.此外,防火墙还可针对所处理的信息进行代理路径的主动设置,此过程存在于信息处理的过程当中,可避免被外部信息追踪,保证信息处理活动的安全性.总体而言,在电子通信工程当中应用计算机网络技术不仅可提高信息的传输效率,而且还可保障信息接收的秘密性,同时还可保证信息处理活动的安全性,针对电子通信工程存在的安全漏洞还可及时进行修护,同时还可备份通信内容,防止数据被篡改或出现数据丢失等情况,为电子通信工程创造了良好的外部条件,优化了电子通信的效果,促进了电子通信工程的发展.
3.2计算机网络在电子设备中的应用
计算机网络技术在电子信息工程中的应用不仅仅存在于电子通信工程当中,而且还体现于电子设备当中.电子信息工程的发展需要依靠电子设备,将计算机网络技术应用于电子设备当中不仅可加强电子设备的研究和开发,而且还可有效完善电子信息工程的建设.在电子设备的研究和开发过程,利用计算机网络技术可实现信息的共享.借助计算机网络技术可建立一个信息共享的网络环境,研究者或开发者将所获得的有关于电子设备的信息在系统内进行共享,不仅有利于内部人员进行沟通,而且还可方便研究者或开发者随时查询所需信息并投入试验当中,实现了信息的完善交互,以免因信息不足而影响电子设备的研究和开发.计算机网络技术为电子设备提供了服务器.将一个新型电子设备投入电子信息工程当中使用之前需要进行可靠性分析,通过对设备的参数及数据进行检测之后才能判断此电子设备是否可在工程当中正常运行,而这个过程则需要服务器的帮助.计算机网络技术拥有服务器供应这一功能,同时其还有一定的网络协议,不但为电子设备检测提供了良好的网络环境,而且还加强了服务器读取电子设备的能力.在电子设备当中应用计算机网络技术还有利于通信系统的完善.电子信息工程中的信息在执行命令进行活动的过程当中都需要借助通信系统,同时还要与通信网线及网口进行连接.通信主线,包括外接线路,为保证能让效果,应尽量采取统一的通信系统,保障协议的同一性.计算机网络技术的Unix系统则可作为通信系统的一部分,这样不仅保证了协议的同一性,而且还保证了通信系统的统一性,给予了电子信息工程建设以支持.
4结语
计算机技术及电子技术已普及全社会,现人们的生活当中随处可见将计算机网络技术与电子信息工程技术相结合的研究成果.计算机网络技术是电子信息工程技术的发展基础,而电子信息工程技术的发展又能推动计算机网络技术的进一步向前.将计算机网络技术应用于电子信息工程当中可促进通信技术、信息管理技术及电子控制技术的发展,同时还有利于新型电子设备的研究和开发,这不但在很大程度上推动了经济的发展,而且还改变了人们的生活方式.但是考虑到我国电子信息工程的发展水平尚低,很多技术还不成熟,因此在实际的工作当中还应充分发挥计算机网络技术的优势,以推动电子信息工程的发展,以使其能为社会、经济的发展提供更好的服务.
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随着我国经济发展水平的不断提高,信息技术得到了不断发展,在各领域的应用也在增加,已经成为生产和生活必不可少的工具。下面是读文网小编为大家整理的有关于计算机工程毕业论文,供大家参考。
电子信息工程的应用为人们获取信息、处理信息和存储信息带来了新的方法和途径。计算机网络通过联网、远程操控的形式广泛应用于电子信息工程,实现了人们信息获取、处理和存储的又一次改革,使信息的应用变得更远程化、智能化。本文将在研究电子信息工程特点的基础之上,进一步分析计算机网络技术电子信息工程中的应用现状,进而为计算机网络技术在电子信息工程中的应用提供新思路。
一、电子信息工程的特点
电子信息工程是依托于计算机网络等现代技术而建立的系统工程,它主要由采集信息、处理信息、维护设备和建设系统等内容组成。目前,各行各业正在普遍应用电子信息工程,并享受着电子信息工程为生产、生活带来的诸多好处。换句话说,无线通信设备、信息网络、有线电话等都是电子信息工程的组成部分。因此,信息时代又可以说是电子信息工程普遍覆盖的时代。电子信息工程是通过电子化的信息方式来获取、管理、存储信息的一种信息处理方式。电子信息工程通过构建一个电子信息系统来实现智能化处理信息内容,使人们更快捷、方便、高效、准确地处理信息。
(一)电子信息工程的便捷性。电子信息工程处理信息的方式是通过系统命令和硬件设备来实现的,因而它可以处理更多数量的信息,实现电子信息工程的便捷性。相对于人脑比较而言,电子信息工程可以处理的信息数量更高、效率更高、速度更快。并且,随着硬件设备的不断更新和发展,电子信息工程处理信息的速度也在不断提高,使得电子信息工程变得越来越便捷。
(二)电子信息工程的准确率高。电子信息工程另外一个显著的特点是拥有较高的准确率。电子信息工程通过设置一系列检查处理结果命令来实现监控信息处理的过程和结果,确保正确处理电子信息。而相比较人工监控信息处理过程和结果而言,一方面是整个监控过程内容繁杂、难度大;另一方面是处理结果很容易出现错误,并且难以及时发现。即便是发现后进行及时修改,也大大降低了准确率,给信息的使用带来了一定的困难。
(三)电子信息工程覆盖面广。电子信息工程最突出的特征是具有广泛的覆盖面。电子信息工程的主要功能是应用和处理信息,各行各业都离不开信息的应用和处理。并且,目前我们正处于信息爆炸的时代,对信息资源的需求也在不断增加,这就表明电子信息工程在各行各业发挥着越来越重要的优势,成为各行各业赖以生存和发展的重要信息处理手段。(四)电子信息工程发展迅速。目前,计算机网络的发展可谓是日新月异,特别是在无线网络方面发展速度更是快、技术水平也在不断提高。电子信息工程依托于计算机网络技术的发展也在快速发展中,因此,电子信息工程的发展速度是非常迅速的。
二、计算机网络技术在电子信息工程中的应用
计算机网络技术是将计算机技术和通信技术相结合的,它可以说是一种通过计算机的联合体来搭建的一个共享资源的平台,可以通过电缆、光纤、终端设备等让通信在全球范围内成为一种可能。计算机网络技术具备传递信息速度快、管理便捷、资源共享等方面的特征。随着我国科技的不断发展,计算机网络技术被广泛应用于电子通信工程中,使得我们可以越来越便捷、越来越快速、越来越高效率地获取相关信息。计算机网络技术在电子信息工程中的应用,使我们能够便捷地实现信息的获取、管理和存储、远程交流和沟通,大大提高了信息处理质量、缩短了获取信息的时间、降低了处理信息的难度。此外,通过计算机网络在电子信息通信工程中的广泛应用,大大提高了电子通信工程的安全性。
(一)计算机网络技术在电子通信工程的应用减少了获取、发布信息的时间,提高了信息的质量。通过计算机网络技术我们可以快速地获取他人在网络上发布的各种类型的信息,并在最短的时间内对信息进行处理和快速回复,以实现最大化利用信息资源。通过应用计算机网络技术,不仅缩短了处理信息的时间,而且丰富了获取信息的渠道,大大增加了信息量,使得信息散布越来越广泛,利用率也实现最大化。
(二)计算机网络技术在电子通信工程中的应用大大提高了电子通信工程的安全性。计算机网络技术在电子通信工程中一方面使电子通信工程面临着更多的风险,为一些修改、窃取、监听他人信息的不法分子带来了可乘之机。同时,如果能有效地完善计算机网络技术,仍可以大大提高电子通信工程的安全性。网络环境中电子通信工程面临着各种各样的风险,我们同时可以利用互联网的开放性,通过使用安全防护技术提高计算机网络的安全,比如说,安装高效能的防火墙技术保护电子通信的安全,进而整体提高通信技术的安全性。同时,利用计算机服务器自动备份功能,也可以大幅度提高电子通信工程的安全性。
三、计算机网络技术在电子信息工程中的应用
计算机网络技术在开发电子信息设备和设备联网上发挥着越来越重要的作用。计算机网络技术能够促进电子信息设备开发和联网功能的实现,表明开发和应用电子信息设备对互联网存在着很大的依赖性。随着电子信息设备对计算机的应用需求不断提高,大多数的电子信息设备都实现联网功能,并且新研发的电子信息设备在开发过程中也越来越关注能否充分发挥联网功能。新电子信息设备在开发设计时,往往要严格按照互联网的数据传输标准、服务协议以及分层方式进行设计,以确保新电子信息设备能够直接应用互联网快速、高效地处理信息,让用户获得更高质量的体验。计算机网络技术还被广泛应用于信息工程的安全上。人们可以通过计算机网络技术安装防火墙来防护电子信息工程的安全。同时,还可以及时发现电子信息工程存在的漏洞,并对其进行及时的修护。此外,计算机网络技术也可以定期备份电子信息,以弥补无意或恶意篡改、删除电子信息带来的不可弥补的损失。总而言之,计算机网络技术正在也必将越来越广泛应用到电子信息工程中,为电子信息工程带来越来越深远的影响。我们在将计算机网络技术应用于电子信息工程的过程中,应该在深入把握电子信息工程的特点的基础上,充分发挥计算机网络技术缩短获取、发布时间,提高信息质量,保护电子通信工程的安全性等作用,使得计算机网络技术充分应用到电子信息工程的建设中去,从而进一步促进电子信息工程的健康、稳定、快速发展。
一、引言
近年来,我国高等教育规模迅速扩大,高等教育已从精英教育步入大众化教育阶段。在大众化教育阶段,社会对人才的需求呈多样化,尤其对既有扎实理论基础又有较强实践能力的工程型人才的需求更为迫切[1-2]。一般工科院校在全国高校中占绝大多数,他们是国家培养工程技术人才的主要基地,是我国实现走新型工业化道路目标的主力军。虽然许多高等院校一直认为自己培养的是工程型高级人才,但在培养方案的制定与实施过程中重知识传授、轻能力培养,重课堂教学、轻实践教学,重学科的系统性、完整性,轻人才培养模式的复合性和综合性[3]。人才培养与社会需求严重脱节,一方面,越来越多的应届本科毕业生面临着找工作难的问题,而另一方面,用人单位却感叹找不到他们急需的工程技术人才。本文在对德国、英国、加拿大等国家工程型人才培养模式进行深入研究的基础上,介绍了近年来我们借鉴国外工程型人才培养方面的成功经验,在以满足企业用人需求为目标的高素质计算机工程型人才培养方面所开展的一些探索性工作。
二、国外工程型人才培养模式分析研究与启示
(一)德国FH“企业主导型”工程型人才培养模式
FH是德国的一类以培养工程型高级人才为目标的高等学府,施行的是4年制8个学期的本科教育。FH是德语单词Fachhochschule的缩写,由Fach(专业)和Hochschule(高等学校)两部分组成。FH起源于20世纪60年代末,由于德国经济与科技的发展,社会不仅需要传统大学培养的研究型人才和各级职业教育培养的中、初级技术人员,同时更需要介于两者之间的高级工程型技术人才。1968年,联邦德国政府通过了一项协定来组建FH[4]。为了更好地开展高等教育国际合作,1998年由德国大学校长联席会(HRK)提议,德国各州文化部长联席会议(KMK)审议,FH的英文译名被正式确认为UniversityofAppliedSciences,即应用科技大学。德国的FH非常注重实践教学,企业的主导地位是其实践教学模式的显著特点。学生进入FH后,有2个完整的学期被安排在与今后职业紧密相关的企业进行实习。第一个实习学期安排在第3学期,目的是使学生在理论学习的基础上,拓宽视野、提高技能,对未来职业获得一定了解。第二个实习学期通常安排在第7或第8学期,学生在此时要承担接近工程师要求的任务,由企业中有经验的专业人员指导。FH的教授与企业里的指导人员之间保持密切的联系,共同协调,指导和帮助学生完成实习任务[5]。德国FH实践教学模式的成功得益于:学校能够高度重视学生实际动手能力和解决问题能力,并以培养学生的这种能力为目标;企业能够将给FH学生无偿提供一些实习和实训支援作为“企业行为”来看待;政府积极地给予立法上的支持[6]。我国高校近年来在校企合作工程型人才培养方面进行了大量的研究与探索,取得了一定的成绩,但由于企业在理念上对校企合作教育的认识严重不足,因而缺乏参与合作培养的热情与责任感,加之政府缺乏必要的立法支持及相关的优惠与鼓励政策,全面有效深层次的校企合作教育很难开展。
(二)英国“职业资格证书体系推动型”工程型人才培养模式
目前,英国已经建立了包括国家职业资格证书、国家通用职业资格证书以及普通教育证书在内的非常完整的在国际教育中独一无二的证书体系。完整的证书体系以及相应严格、标准的资格认证制度,促使以培养工程型人才为主的高等院校改革实践教学内容和方法,将实践教学与经济发展和生产实际紧密结合,以适应科技发展及市场需要,确保了实践教学质量和工程型人才的培养质量[6]。英国的以资格证书为中心的实践教学模式以能力培养为目标,因此,本科教育实践教学的开展必然以能力培养为目标,并建立以实际工作效果评定学习成效的考核制度,教学效果按“国家职业资格”规定进行评定。科学实用的职业资格证书体系、完善的资格认证考试体系是在高等院校中推行“资格证书体系推动型”实践教学模式的基础。近年来,我国有关部门也在积极创建各种职业资格认证考试,以计算机相关专业为例,目前已经开展的有软件程序员、网络管理员等资格认证考试,很多在校大学生都积极参加此类认证考试,但该认证考试还没有得到用人单位的广泛认可。另外我国目前的职业资格认证考试体系还很不完善,覆盖面有限,加之一直以来,普通高等教育与职业资格证书体系的关注点不同,要真正在本科教育阶段实现二者的并重还有一定困难。
(三)加拿大“以能力为基础”的工程型人才培养模式[6]
加拿大的CBE(以能力为基础的教育Compe-tencybasededucation)是目前国际上比较流行的一种教学模式,它以能力培养为中心,以胜任岗位要求为基础,其最大特点就是不从传统的“学科本位”模式出发,而是从围绕着从事职业工作所需要的知识、技能来制定培养方案,决定教学方法、步骤、内容及考核方式,从而保证学生具备从事某种职业的较高实践能力,使理论与实践紧密的融合在一起。我国高校,尤其是以培养工程工程型人才为主的一般工科院校,可以借鉴CBE的指导思想,根据自身的实际条件,通过充分的社会需求调研,确立反映社会需求的专业人才培养目标体系;并根据人才培养目标,分析胜任岗位所应具备的能力体系;并以此开发专业课程,制定科学合理、具有内在逻辑联系的专业教学计划;在专业教学计划的指导下,科学设计课程教学目标、教学环节、教学方式、方法、评价体系和质量标准等。由此,形成以社会需求为导向的,高度重视学生实践能力的工程型本科人才培养的实践教学模式。
三、我国计算机工程型人才培养模式探索
从以上对有关国家工程型人才培养模式的分析可以看出,不论采用何种模式,都是以培养学生应用能力为最终目标,使培养出来的学生成为可满足企业需求、具有一定职业能力和职业素质、能为企业创造价值的合格的工程技术人才。近年来,我们在借鉴国外成功的实践教学模式、充分调研企业需求的基础上,在计算机工程型人才培养方面开展了大量的探索性工作,初步形成了图1所示的高素质计算机工程型人才培养体系以及图2所示的计算机工程型人才培养的组织实施框架。
(一)培养方案
符合工程型人才培养的教育理念和教学指导思想是:传授知识、培养能力和提高素质协调发展,注重对学生探索精神、科学思维、实践能力和创新能力的培养。工程型本科人才的培养目标应该是培养具有扎实的基础理论知识和较高的综合素质、具有较强的实践能力和适应性,具备解决工程实际问题能力的现场工程师。我们在加拿大“以能力为基础—CBE(Com-petencybasededucation)”的工程型人才培养模式的启发下,对社会需求进行深入调研,广泛听取来自产业界具有丰富理论和实践经验的专家意见,形成了以社会需求为导向,高度重视学生实践能力培养的工程型人才培养方案。目前计算机各专业培养方案中集中实践环节的总学时数均超过35周(四年累计);课内实验、课程设计、认识实习、生产实习以及毕业设计等实践环节都制定了严格规范的指导书或实施细则等;根据企业需求,采取了灵活弹性的专业选修课设置、考核与管理模式。为了加强与企业的联系与沟通,我们成立了西安邮电学院IT应用人才实训中心。实训中心与企业之间进行广泛深入的交流,与西安软件园、北京中关村软件园以及大连软件园建立了长期稳定的合作关系,成为中关村软件园软件人才培养基地。实训中心成为我们与企业之间沟通的桥梁,成为我们了解企业对人才需求的一个重要窗口。根据来自企业的信息及时对培养方案进行充实调整,如针对社会对对日软件外包人才需求量大,且要求人才具有一定的日语水平这一现实,我们及时在“软件工程”等相关专业培养方案中增加了日语课程;企业对学生的语言交流能力、团队合作能力等有一定要求,我们以选修课的形式开出“IT企业员工职业素质”课程,聘请企业人事部门经理、项目经理等到学校为学生授课。这些调整和合作得到了企业的认可与支持,取得了很好的效果。
(二)理论教学
1•改变传统的灌输式教学模式,探索有利于提高学生兴趣和培养学生应用能力的启发式教学模式。在知识传授过程中要坚持以人为本,遵循认识规律,发挥学生的主动性,增加实验和实习,通过认识、实践再到认识的循环使他们真正理解书本上的知识,产生兴趣。我们的中学教育基本上还是应试教育,很多学生已经厌倦了听课、考试。到了大学,如果还是延续这样的教育模式,我们的工程型人才培养将完全失败。因此要改变传统的以知识传授为主的教育教学模式,首先需要改变知识传授的方式,加强互动式教学、讨论式教学,把知识传授和实习实验紧密结合起来,同时培养学生的兴趣,发挥他们的主观能动性,开展科技活动让他们在各类活动中发现自我,增强综合素质。例如,近年来我们在C语言程序设计、微机原理与汇编语言等课程的教学过程中,在同年级学生中开展相关课程的程序设计大赛,提高了学生的兴趣,活跃学习气氛,培养了团队精神,达到了单纯知识传授教学模式不可能达到的效果。
2•建立适应工程型人才培养需要的双师型教师队伍。高校扩招后一方面越来越多的毕业生找不到工作,而另一方面经济的快速发展对高素质工程型人才的需求越来越多,很多企业都在感叹找不到合适的员工。解决目前高等教育与产业需求脱节,培养可满足企业需求的高素质工程型人才的关键就是要拥有一批既具有较高的理论水平,又具有一定的实际工作经验的“双师”型教师。目前,大多数青年教师的成长经历都是从学校到学校,没有企业工作经历,他们都具备有坚实的本学科的基础理论,但缺乏实际工作经验。近年来,我们成立了IT工程型人才实训中心,通过中心的窗口作用,与很多企业进行了广泛的交流:2006年暑假,我们派出四位教师到北京中关村软件园参加欧美软件外包的相关培训;2007年暑假有三位老师到广州周立功嵌入式系统公司进行为期六周的访问学习,直接参与到企业嵌入式系统项目组的研发工作中去;我们还先后派老师到用友软件公司、西安康奈克软件公司、微软公司、联想集团神州数码融信软件公司等进行短期的交流学习。我们要求每一位刚来的青年教师,要么参加到校内的某一个科研项目中去,要么去对口的公司进行至少三个月的交流学习。
(三)实践教学
知识、能力和素质是工程型人才必须具备的三大要素,而能力和素质的培养只有通过大量的实践活动来实现。除了加强传统的实践教学环节(课内实验、课程设计、认识实习、生产实习和毕业设计等)的组织管理和质量保证外,近年来,在学校的大力支持下,各实验室积极配合,我们积极开展了实验室开放工作。各个实验室在完成正常课内实验、课程设计以及毕业设计等任务的同时,全天为学生开放。每门课程都开发了供学生在开放实验中选做的综合性设计实验项目。这一举措既解决了正常课内实验学时不足的问题,又为学生综合使用所学知识创造性地开展实验研究工作提供了条件,受到了同学的广泛欢迎,取得了很好的效果。除了学生自由参加的开放实验外,还成立了十余个课外科技活动兴趣小组,目前,我们的五个实验室都承担了学生的课外科技活动的组织与管理工作,其中“嵌入式系统兴趣小组”安排在软件实验室;“FPGA兴趣小组”安排在电科实验室;“多媒体制作兴趣小组”安排在软件工程实验室;“网页制作及组网兴趣小组”安排在网络实验室;“计算机应用系统设计兴趣小组”安排在硬件实验室。一个兴趣小组常常出现数百学生报名的可喜景象,但由于资源和指导教师的精力所限不得已采取了一些分流的措施。近年来,学生课外科技活动项目在陕西省电子竞赛、全国大学生电子竞赛、挑战杯以及各类企业或行业比赛中获得了很好的成绩。多位一体的学生实践能力培养体系为提高学生的能力和素质起到了不可估量的作用。积极参加开放实验或科技活动同学的实践动手能力得到了用人单位的好评和肯定。
(四)校企合作教育与职业素质培养
高等教育与产业脱节是目前出现毕业生结构性就业困难的主要原因,加强与企业的合作,以满足企业用人需求为目标是解决目前问题的根本途径。近年来,我们在校企合作人才培养方面开展了大量的实践与探索,形成了多种形式并存的校企合作人才培养模式。具体有:与企业联合培养IT行业的紧缺人才,如针对软件外包、集成电路设计等人才的供不应求,举办校企联合培训班,经过培训的学生毕业后都被相关企业直接聘用;根据企业需要进行定向培养,先由企业在三年级学生中招聘,通过笔试和面试的学生,根据企业的要求与企业共同组织进行培养;与政府机构合作的分段接力式联合人才培养,建立“中关村软件园软件人才培养基地”,软件园提供课程或培养要求,学校按照中关村软件园的要求培养学员,软件园实践中心接收毕业生到软件园实训,并推荐学生在北京软件园区的企业工作;与企业联合建立3+1教育创新实验班,根据新技术发展和企业需要,前三年基本上执行原培养计划,第四年按照校企共同制定的培养计划培养学生在某技术领域所需要的新的专业知识和能力,使学生的知识结构和能力适应新技术的发展和企业的需要。例如,在国内著名的嵌入式系统公司广州周立功单片机发展有限公司与我们共同举办了“周立功3+1嵌入式系统创新教育实验班”,培养当前IT领域很多企业十分缺乏的嵌入式系统开发人才,受到学生普遍欢迎,报名十分踊跃。国内的应试教育模式更注重人才学历的培养,而在职业素质教育方面则寄托于自觉。职业素质是人才对社会职业了解与适应能力的一种综合体现,一般说来,人才能否顺利就业并取得成就,在很大程度上取决于本人的职业素质,职业素质越高的人,获得成功的机会就会越多一些。国内各大高校开始积极对计算机工程型人才职业素质培养模式进行研究和实践,但大多数学校现有的教育培养模式,无法向学生提供优质的职业素质培养的大环境,同时,在校教师也并不深入了解企业,无法实现相关授课环节。近年来,我们积极与企业合作,在毕业班学生中进行了IT人才职业素质培养,如东软的素质拓展训练,因地制宜,寓教于乐,使同学们从内心到身体都经历了一次难忘的洗礼,对自己的职业生涯和追求的目标更为坚定。这也让包括教师在内的校园一族,亲眼看到、也亲身体会到什么是真正的职业素质培养教育。
四、结语
近年来,在教育部、陕西省及学院教育教学改革研究项目的支持下,我们在计算机工程型人才培养模式方面开展了大量的探索性研究工作:以提高学生工程实践能力为目标,构建多位一体实践教学体系,由企业参与制定了人才培养方案,进行各种校企合作教育模式的探索等。在这些工作的基础上,初步形成了计算机工程型人才培养体系和组织实施框架,并取得了较好的实践效果。
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随着信息技术的不断发展,计算机在社会及日常生活中得到了广泛应用,计算机带动了整个工程技术行业的信息化发展,也使得计算机工程技术在各个领域中发挥出更高效、更快捷的作用。下面是读文网小编为大家整理的计算机工程毕业论文,供大家参考。
随着计算机技术网络和数字化信息技术的快速发展,计算机网络化和信息处理技术被广泛应用在人们生产生活的各个领域中。随着计算机网络技术的发展和信息存储需求的膨胀,人类进入了大数据和云信息处理时代,计算机信息网络化信息技术被广泛应用在工程造价管理等建筑经济和工程经济领域,对工程施工和建设管理起到积极的促进作用。随着大数据时代的来临,在计算机网络信息环境下的大数据库云计算可以提高对工程造价数据信息管理的可性能,工程造价已经进入了计算机网络和信息化管理时代。近年来,互联网应用平台(如Facebook、Google、XML等)的数据量日趋庞大,在计算机网络中进行工程造价的信息共享和管理可以节约工程施工的采购成本,实现信息共享。因此,有必要建立一个有效的计算机网络化的工程造价信息管理数据库,在计算机网络化发展的今天,把与工程造价相关的信息管理数据纳入云计算和网络化处理领域,在Net环境下通过进行大数据库构建和云数据管理以及信息处理,实现工程造价数据信息的智能调度和管理。因此,研究工程造价的计算机网络化数据信息管理技术具有重要的意义[1,2]。
建设工程的工程造价管理和预测是一门综合性很强的学科,其技术性强,涉及因素较多,相关数据庞大,比如投资估算、材料管理、人工费用、土地费用等,其中每一项都是一个庞大的数据信息系统,需要建立一个有效的计算机网络化数据库,实现对建筑工程的工程造价信息管理。传统的工程造价数据信息管理和数据库设计中,主要采用分布式传感器技术,通过对各个传感器节点的数据管理来解决一些实际工程应用中需要对云数据进行管理和调度的问题。常用的工程造价数据库构建方法有小波分析算法、模糊神经网络数据库构建方法和基于支持向量机的工程造价网络数据库构建和调度方法等,其中,基于模糊神经网络控制的工程造价网络数据库构建和管理方法较为常用。相关的学者和专家进行了大量的研究,并取得了一定的研究成果。其中文献[3]提出一种基于云计算网格空间资源信息流时间尺度分析的工程造价信息数据库存储优化模型和访问模型,采用特征资源负载均衡方法进行工程造价数据的信息管理和数据调度访问,提高了对工程造价信息的分析和评估能力和工程造价预测水平,但是该算法在计算机网络化应用中,存在资源分配不均、信息共享不足的问题。文献[4]提出一种基于遗传正交加权约束的大数据库集成方法,实现对工程造价网络信息数据库的构建,该工程造价网络信息数据库需要对多个服务节点进行缓存分析,在数据访问中具有较低的配准率,性能不好。针对上述问题,本文提出一种基于云计算环境下的工程造价网络信息数据库的信息流模型构建方法,建立工程造价网络信息数据库,采用特征配准方法进行工程造价信息数据的访问,提高工程造价信息数据的吞吐能力和数据资源的调度能力,实现工程造价信息管理的计算机网络化处理,提高工程造价分析和控制的智能性和准确性。论文首先进行了工程造价数据库的计算机网络化信息处理和模型构建,进行信息数据的特征分析和提取,采用数据访问优化算法提高数据调度和访问能力,最后进行仿真实验,展示了本文设计的计算机网络化工程造价信息管理模型的优越性能。
1计算机网络化工程造价数据库系统模型构建及特征描述
1.1计算机网络化工程造价信息数据库存储系统
本文研究计算机网络化工程造价信息数据库设计和访问模型,首先构建数据库模型,采用计算机网络化技术,将大量的与工程造价相关的信息数据分布到多个服务节点进行缓存分析,在云计算环境下,进行工程造价的计算机网络化管理和信息评估[5],本文设计的大型计算机网络化工程造价信息数据库分布模型如图1所示。图1所示的计算机网络化工程造价信息数据库按照存储路径分布,形成不同的网格连接节点,存储模型包含的三层模型从上到下分别是:I/O,USB和磁盘层,通过Cloud-P2P融合模型,采用这种Net大数据离散调度和数据逼近采集方法,实现对系统的硬件处理平台的升级,通过对多个节点采集数据的统一收集,融合处理,提高对计算机网络化信息处理的云数据的分析性能,在这一过程中,出现与工程造价访问相悖的散布数据,需要进行优化访问调度处理。可见,在云计算的工程造价网络分布Net环境下,工程造价大数据库的散布数据具有随机分布特征,干扰性较强,难以实现有效查询。因此,研究优化查询算法对提高工程造价数据库的数据调度和访问能力具有重要价值。本文首先构建大型计算机网络化工程造价信息数据库采集模型,传统的数据库访问中,采用遗传正交加权约束算法实现对大数据散布点查询和工程造价的计算机网络化管理,原始数据受到干扰限制较大,性能不好。本文使用半连接信息处理技术,使得通信次数增加而导致本地处理时间增长,进而提高工程造价的预测评估能力。
1.2工程造价网络数据库中的数据结构分布和特征分析
在上述进行了工程造价数据库的计算机网络化信息处理和模型构建的基础上,进行信息数据的特征分析和提取,提高工程造价管理能力。在工程造价的网络信息数据库构建中,需要进行数据通信,由于数据结构分布的不确定性,使得通信次数增加而导致本地处理时间的增长,为了提高工程造价的预测评估能力,需要进行数据结果重排。采用另一种与半连接算法相对应的直接连接查询方式,每次查询时都采用查询完整的元组,并将其传输,这样带来的问题是单次传输数据较大,但是可以提高较大的工程造价数据访问的网络带宽,在计算机网络化信息管理环境下,可以增强CPU处理的效率[7]。
2模型改进设计及关键技术描述
在上述工程造价网络数据库中的数据结构分布和特征分析的基础上,进行工程造价数据访问优化算法的改进设计,随着计算机网络和信息化技术的发展,计算机网络信息的大数据处理技术应用在工程造价中,对工程造价管理提供帮助。研究计算机网络化数据库处理技术优化设计方法并将其应用在工程造价管理中,实现对工程造价数据库管理的效率和数据访问性能。传统方法采用遗传正交加权约束的大数据库集成方法,实现对工程造价网络信息数据库的构建,该工程造价网络信息数据库需要对多个服务节点进行缓存分析,在数据访问中具有较低的配准率,性能不好。为了克服传统方法的弊端,本文提出一种基于云计算环境下的工程造价网络信息数据库的信息流模型构建方法,建立工程造价网络信息数据库,采用特征配准方法进行工程造价信息数据的访问,提高工程造价信息数据的吞吐能力和数据资源的调度能力,实现工程造价信息管理的计算机网络化处理,提高工程造价分析和控制的智能性和准确性。
3实验分析研究
为了测试本文提出的基于云计算环境下的工程造价网络信息数据库的信息流模型构建方法和数据库访问的性能,进行仿真实验。仿真设计的硬件环境为:4台普通的PC机组成一个集群,1台为Namenode的机器,3台为Datanode的机器,由此构建工程造价数据库信息网络,在计算机网络环境下,进行工程造价信息数据的特征分析和数据库访问,工程造价的实验数据为内存为4G数据集,数据长度为100200的预测数据时间序列,采样得到4次采样数据库,构建工程造价网络数据库系统。
4结论
随着计算机网络和信息化技术的发展,计算机网络信息的大数据处理技术应用在工程造价中,对工程造价管理提供帮助。研究计算机网络化数据库处理技术优化设计方法并应用在工程造价管理中,实现对工程造价数据库管理的效率和数据访问性能。本文提出一种基于云计算环境下的工程造价网络信息数据库的信息流模型构建方法,建立工程造价网络信息数据库,采用特征配准方法进行工程造价信息数据的访问,提高工程造价信息数据的吞吐能力和数据资源的调度能力,实现工程造价信息管理的计算机网络化处理,提高工程造价分析和控制的智能性和准确性。研究结果表明,采用本文模型通过计算机网络化数据模型构建,提高了工程造价估计精度,实现了工程造价信息数据的优化调度和访问,从而更好地实现了成本预算,降低了工程成本。
一、计算机工程应用相关问题
计算机工程应用阶段中,由于较易受到病毒干扰与黑客入侵影响,因此安全问题成为我们应首要关注的内容。计算机安全保护主体应针对其物理构成、数据信息以及应用功能进行安全保护管理。一般来讲,计算机工程应用阶段中应体现良好的实体安全性。其主机同外设形成的电磁辐射较为显著,为此应控制计算机实体符合安全规范标准。对于系统软件则应体现良好的存储管控功能,应能够预防用户非法存取各类数据。同时,计算机实体还应具备优质存储保护能力,进而有效预防用户作业超越制定范畴实施读写操作。再者,还应具备良好的管控功能,进而有效的记录并反映体系运行状况,并做好数据文件存储读取的有效监测。同时,处理数据机构进行的输出管控应设置专人全面负责。传输数据文件至用户前期,应通过数据处理机构的全面审核,同时输出信息发放应具备完善审批手续。计算机对用户身份识别的常用方式为口令,因此应对口令生成、信息登记以及期限的更换实施严格管控。系统应实现对各类非法请求的全面跟踪,并登记该类文件应用状况,对非法终端进行全面识别。另外,计算机系统应具备全面详实日志记录,在每次成功应用后,应登记节点名称、用户名称、具体口令、终端名称,登陆时间,应用数据信息内容以及程序名、实施操作的类别,还有修改之前以及之后各类数据值等。计算机网络系统安全应用目标为,在安全以及通信便利性之中寻求一种平衡。计算机总体安全水平应体现出由低级到中级再到高级的丰富多层安全体系,并可对各类重要信息、数据制定相应等级的安全保护策略。其安全特性则表现为保密性、整体性与可用性。保密性为网络资源仅能通过授权实体进行存取调用。而信息储存以及传输阶段中应保持良好的整体性、全面性,不应在没有授权的状况下,由其他方进行修改。可用性则为对各类静态信息应体现可操作性,同时对丰富动态数据信息内容应体现可见性。计算机网络系统中还包含一定的漏洞,由于其属于复杂庞大的软件包,因而最大漏洞为I/O处理。基于TCP/IP应用明文进行传输,因而攻击者可通过电子邮件截获实现攻击。还可通过网页口令录入以及个人资料写入进行攻击。Web服务器同网络浏览器则无法确保全面安全。较多人在进行CGI程序编写时,并非做新程序的编辑,而是实施一定修改。进而令其呈现出相似的安全漏洞。安全管理阶段中,则由于欠缺网络管理人员,操作不规范,没能定期做好安全测试、全面监察,欠缺对网络系统安全的有效监控,进而形成了网络系统安全的一定威胁影响。
二、计算机工程应用显著优势
计算机工程应用常常存在安全问题,同时为有效应对漏洞的影响,则进一步促进了计算机工程应用向前的发展与推进,并令其呈现出一定优势。例如,为应对网络攻击、黑客入侵,可通过应用加密技术,防火墙系统凸显其安全优势,有效的弥补漏洞,提升计算机网络与应用工程系统综合安全水平。还可应用数据加密技术,做好网络安全的有效防御。计算机网络系统中,优化端口保护为网络安全防控的首要环节。基于远程终端以及通信线路均为计算机信息安全之中的薄弱问题,因此可应用端口保护凸显优势效能,做好单端以及双端的安全防护,提升计算机工程技术安全应用水平。同时,计算机工程应用安全问题进一步会为网络犯罪创造一定空间,并带动相关产业发展,在一定层面也对经济发展形成了刺激作用,并扩充了就业机遇。当然,该类影响作用我们应有效把握,将负面影响降到最低,积极探寻有效的安全防护策略,激发计算机工程应用的正面优势。例如,应全面推进电子商务的发展,发挥计算机工程应用优势,创建健康、优质、良好的信息环境,令客户不会受到空间、地域范畴的限制。可加快不同地区的经济交流,应用计算机技术,实现信息共享、数据传输,价值化资料综合应用,并推进个性化、高效性、优质化的电子商务服务,满足用户个性化应用需求。同时,可利用计算机系统、网络平台推进开展丰富商务活动,促进科技创新,令较多企业可实现快速、自动化的商务处理,而无需像往常一样关注内部的具体分工。基于计算机工程技术,较多企业可提供给客户更为全面统一的集成服务,网络则在该类服务之中发挥了催化剂作用。企业则可令客户具体服务过程转移到网络系统中,令客户通过更为快速、简单、清晰的方式应对各类复杂工作,提升实践效率。例如,将资金由存款户头实现向支票户头转移,还可清晰的明确信用卡的具体收支事项,进行发货请求的详细记录,或是搜集查阅并采购各类稀有材料与产品。该类操作均可在足不出户的情况下快速的完成。由此可见,应用计算机工程技术开创电子商务系统,可为客户提供更为便利、高效、快速、一体化的优质服务,对于客户自身以及企业发展,均发挥了显著的优势作用。
三、结束语
总之,计算机工程应用实践中,存在一定的安全问题,同时显现出在现代化社会发展建设进程中的优势及应用价值。我们只有针对安全问题特征,变不利为有利,制定科学有效的防控、管理策略,提升计算机工程技术安全应用效能,激发现代化技术综合应用优势,方能凸显计算机工程技术应用价值,有效弥补安全隐患,促进计算机工程领域的快速、科学与全面发展。
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计算机出现以来就带动了工程技术的信息化发展。尤其是近些年来信息时代的迅猛发展以及其范畴的拓宽使得计算机工程技术开始在各个领域得到应用。下面是读文网小编为大家整理的计算机工程毕业论文,供大家参考。
计算机网络工程是非常复杂的系统工程,并且有相当多的环节需要考虑,包括分析需求环节、设计系统环节、安装和调试系统环节、选择设备环节、维护软件环节、网络验收环节、网络评价环节。这些环节在计算机网络系统中很好的体现了出来。网络安全问题在计算机工程中不可忽视,尤其是社会信息的共享性以及保密性这两大问题必须要得到重视。
1计算机网络工程网络命令的安全
网络安全是计算机网络工程中的一个重要的环节,不仅如此,其对网络性能也有很大的影响,而计算机系统作为一项复杂的、系统的长期工程,必须考虑到这一点的存在。而传统的计算机网络工程经过专业的测试检验发现许多不足之处,但专业的测试检验需要专业的设备,在一些比较大的企业中或许会有配备,一些小的公司便不具备这样的经济实力,所以网络人员应该尽可能地有自己的检测的设备和专业的技能来使用这些设备,从而可以对网络成本进行维护。Win-dowsXP、Windows98、Windows2000、Unix、Linux等常见的网络系统,都会带有Ping命令,这一命令如果使用得当,对于计算机软件资源的识别、硬件资源的的维护以及测试造成的不足都有很大的帮助,对推动计算机网络故障的排除也有一定作用。21世纪的网络都因为计算机而连到一块,因此网络的安全也成了一个不小的隐患,它不仅从一种普通的防卫变成一种特殊的防范,而且由一种专门的领域变成了公共领域,21世纪这一信息社会、网络社会,我国应做好相应的准备,必须建立一套完整完善的网络管理体系,特别是政策上和法律上的防范。
2计算机网络工程网络命令的应用
2.1Ping命令
Ping命令是使用频率极高的程序,其主要功能是确定本主机与另一台主机能否成功地发送与接收数据包,根据返回的参数加以分析可知TCP/IP参数运行是否正常,但需要注意的一点是,一另一台主机成功的进行一次或两次的数据交换并不代表配置就是正确的,而是必须进行大量的数据交换反复试验才能确保正确性。Ping命令是用来发送ICMP相应请求信息包的,网络人员可以通过这一命令发送相应请示到指定的主机和路由器,然后可以测试网络的运行以及网络性能的分析,从而进一步地排除网络故障,保证网络环境的流畅运行,在这一过程中,测试网络功能不需要专业的网络测试仪,如此便可以节约网络测试的成本。Ping命令的功能应用主要有以下几点:(1)测试网络网卡的运行情况,即适配器的运行状态,测试适配器的运行状态时要通过查看IP地址的方式来进行,Ping可以拼出IP地址,通则表示适配器状态良好,不同则表示网络适配器存在故障。(2)测试TCP/IP协议。Ping命令如果不能实现Ping通,则表明本机的TCP/IP地址不能正常工作,所以TCP/IP协议。可以通过测试Ping的通还是不同来确认其是否状态良好。(3)测试线路故障。测试线路故障的方法很简单,如果Ping可以通过主机的IP地址,则说明线路一切正常,如果不能通过,择表明某处存在故障。(4)测试DNS服务和WINS,如果计算机中的IP地址可以Ping通,但仍然不能完成连接目标计算机,即表明存在故障,这种方法和检测WINS是一样的。在运用Ping命令进行一系列检测时,一定要确保主机的运行状态,这样才能确保Ping测试的稳定性从而得到正确的测试数据。除以上所讲的Ping命令,在计算机网络工程命令中,还有其它许多命令,这些命令具有Ping命令不具有的优点。
2.2Arp
Arp,地址解析协议,是一个TCP/IP协议,他以IP地址为媒介可以获取网卡的物理位置,因为这一功能,他常被用来确定IP地址的物理地址,通过其他主机反馈来的消息,能够看到本机或者另外计算机的缓冲内容,并存储IP和硬件地址,方便下一次的查阅。试用arp命令,能用查阅本地计算机或者另外一台计算机的高速缓存的内容,也可以用人工的方式输入静态的网卡物理的IP地址,可以使用这项功能来为缺少网关和本地服务器等常用主机进行这项作业,有利于减少网络上的信息量。arp高速缓存中的项目不是一成不变的,相反他是动态的,如果发送一个指定地点的数据包但其不存在当前高速缓存这一项目中时,arp高速缓存此时会发挥他自动添加的功能,然后自动添加该项目,如果高速缓存的项目被输入,他们便会走向失效状态,举例来讲,在windowsnt网络中,在输入项目后如果不进一步使用,IP地址就会在短时间内失去作用,时间大约在2到10分钟之间,所以,当你发现arp高速缓存中的项目很少或者没有的时候,不用怀疑那个地方出现了错误,可以通过另一台计算机中的ping命令加以添加,所以,要使用高速缓存的时候,做好做到已经ping此台计算机。
2.3SOCK网络编程
SOCK网络编程也可以叫开发命令,socket编程技术的使用要求高、难度大,开发网络命令的工作人员必须要掌握相当多的专业知识,这也对他们的技术水平和能力提出了更高的要求。SOCK网络编程是一款中间软件,在计算机应用层和TCP/IP通信协议之间,在接口后面隐藏着复杂的设计模式,然后整理数据使其适应模式的要求,通过C/S这一模式,不但可以初始socket,还能与接口形成监听效果,这样一来,即便网络发生阻塞,也能保证客户端的正常连接。
2.4netstat
Netstat一般用于检验计算机网络各端口的连接情况,如果出现了计算机接收的数据包导致数据删除或者出现故障,不用担心,TCO/IP协议可以将其处理,方式就是自动重发数据包,但如果这种情况出现的频率次数太多以至于占到所接收的数据包的相当大的百分比,或者他的数目正在迅速增加上升,此时netstat便登场了,用netstat查寻其故障,可以保证准确及时地发现并处理解决。如果经常上网的话,或多或少的会出现这样的情况,就是被一些讨厌的人骚扰地不敢上线,想投诉又不知道应该通过什么样的途径或方法,事实上,只要知道对方的IP地址,就可以向他所属的ISP投诉了,但是通过icp知道对方ip还是比较麻烦的,如果对方在设置icp是选择了不显示ip,那样是无法在信息栏中看到的,但是通过netstat可以很轻松的做到这一点,当他给你发一条信息或者你给他发一条信息时,你立刻在dosprompt下输入netstat-n,便可以看到对方的ip了。所以,netstat还是比较实用的。
2.5route
大部分的主机实际只连接在一台路由器的网段上,因此便不存在使用哪一台路由器把数据包发送的问题,但是当网络上有两个或者两个以上的路由器时,你可能想用其中特定的某一台路由器传递某些远程ip,其他远程ip用另一台路由器传递,此时,你必须有相应的路由信息,存储在路由表中,而有些情况下,项目必须由人工添加到路由表中,而route就是用来做这项工作的。
3结语
随着计算机技术的发展,网络命令在计算机工程中的作用越来越重要,但计算机网络工程的系统性、复杂性又使从事计算机网络技术的专业人员感到任务艰巨,为了提高计算机网络工程的发展成果,技术人员应该以实际情况为依据考虑问题,对网络工程、网络命令进行更深的研究分析,通过不断的探索,保证网络环境的稳定,同时不断研究开发新的、有效的网络命令使计算机用户能更好地受益,完善各种存在的不足,及时整改,共同促进网络环境的发展。
1在设计方面要考虑用户对软件的印象
根据调查显示,网络用户在快速阅读过程中通常会呈现出“F”型的习惯,也就是在特定时间内,用户迅速浏览网站的时候会先看到网站的顶端与左侧内容,而中间的内容只能够被阅读到一部分。所以我们在设计网站界面的时候可以遵循“F视线追踪原则”,将各个部门按照主次次序放置到框架之中。如果一个网络用户在浏览到一个新的网站的时候,如果在三分钟之内还没有发现能够吸引自己兴趣的内容,那么这个网站就会100%地失去这个客户。在近几年,许多软件开发公司喜欢用过去的项目模版来设计主界面,这无形中是有利于提高软件开发速度,并且减少耗费创新技术、思路的时间与风险,然而如果一个软件产品长期保持一成不变的风格,那么就不会为用户留下深刻的印象,进而失去市场竞争力。软件开发商必须要根据商业营销学的理论,寻找到自己的目标客户群体,之后根据这个客户群体的偏好、特征来设计软件界面的整个风格,让使用者可以看到产品第一眼后产生一种与众不同的感受。
2在程序选择方面要注重优化与处理效率
我们在软件产品设计的算法方面要注重优化设计,当软件运行过程中耗时较多就需要我们注意处理、降低广大用户在等待过程中的不满情绪。随着科学技术的不断发展,计算机性能与运算速度的不算提升,诸多程序开发工作中将程序运行缓慢的原因归咎于计算机的问题,不会从自身编程过程找原因,因此软件开发工作效率较低,许多软件产品恶评较多,所以我们需要在能够控制的范围中优化程序代码,给予用户们科学、高效的产品体验过程。针对一些确实耗费时间的操作软件,我们可以通过进度条显示、后台运行等方式来调整,让用户心理上顺畅。笔者曾经有幸亲自参观了某通讯公司新任务的运行体验,工作人员每次点击用户的查询请求,在系统返回的时候需要几秒钟甚至几十秒钟,使得该公司用户抱怨数量众多,而这正是缺乏优化功能的原因。
3产品功能设计要结合人性化与灵活性的特征
传统设计受到信息化社会发展的影响,使其正处在改造进程的关注对象。当前计算机发展所带动的现代技术发展并没有到达高潮,但是计算机作为理想化的设计工具,正在逐步改革自身的设计途径、方法、过程,并逐渐迈向到数字化设计的时期。如果我们说数字化是现代社会的发展特征,那么人性化的设计就是对这种存在具象的诠释。我们在产品设计过程中,尽管存在着模块化设计的理论,但是作为产品设计者的我们不能忘记软件产品最终是为大众服务的,必须要将用户体验过程放在首要位置。另外,在软件产品设计过程中,要注重业务模块之间相互搭配的灵活性属性,不能盲目追求大众的操作形式。在广大用户使用计算机产品过程中,随着人们的个人喜欢与聚焦点不同,使用产品的方式也是具有差异性的。笔者曾经设计过一套工程方面的预算系统,部分用户关注最后的造价,而另一部分用户关注的是建筑材料的使用状况,侧重点不同导致自身操作步骤也是不同的,因此我们在设计产品过程中需要注意到这一点。
4结束语
随着科学技术的不断发展,用户对于计算机软件设计水平的需求不断提高,软件开发工作者务必要对目标群体进行深入性研究分析,要真正地了解到用户群体喜欢什么样的软件,需要什么样的软件,关注什么样的团结,从每种软件的运行界面、使用功能、运用条件等诸多方面来实现软件的优化设计,站在用户的角度来面对软件的多个问题,只有遵循这样的原则,才能够满足诸多用户群体的需求,开发出优质的软件。
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uter Technology)是工程实现计算机设计的一套完整的系统技术,涉及到设计、研制、生产计算机所采用的电路技术、互连技术、组装技术以及散热技术等。下面是读文网小编为大家整理的计算机工程毕业论文,供大家参考。
1长期稳定的校企合作必须从建立有效的运行机制入手
1.1校企合作是工程型人才培养的必由之路
西安邮电学院计算机学院自2006年起广泛开展校企合作,重点与东软、神州数码、NEC等二十多家国内知名IT企业、上市公司建立了紧密合作关系。我们建立的校内实践教学基地获得信息产业部、北京中关村软件园、深圳软件园、西安高新开发区认可并授牌,与企业的校外基地共同构成学生长期理想的实习环境。每学年都有超过300名学生在大四一学年内在合作企业的校内外基地参加实习,90%以上的学生实现了高质量就业。这说明校企合作在计算机工程型人才培养中起着至关重要的作用。近期,教育部启动实施“卓越工程师教育培养计划”,采用高校和企业联合培养的模式,学生的学习分为在校学习和企业学习两部分。在国家通用标准和行业标准的指导下,由学校和企业共同制定具有特色的培养标准。该计划将学生的工程教育置于现代工程背景下,学生在企业学习一年,得到构想、设计、实现和运行完整的过程体验。该计划的特点之一就是行业企业深度参与培养过程。卓越计划体现了我国当前教育思想的转变,也从理论上说明校企合作是工程型人才培养的必由之路。
1.2企业需求是校企合作长期发展的前提
我校计算机学院与企业的合作有如下特点。
1)合作企业大都为国内有实力的知名IT企业。如神州数码、文思创新、NEC、东软软件等。
2)公司需求的都是IT领域紧缺人才。如软件开发、软件测试、嵌入式系统设计、网络工程师等。
3)企业希望与学校建立长期关系,大量输送人才。北京神州数码西安研发中心三年定制培养200名学生,东软软件股份公司两年定制培养180名学生。近两年,学校向企业输送了600多名学生。
4)合作企业的主动性、积极性非常高。企业参与教学管理及授课,采用资助办学经费、捐助实验设备、资助学生科技活动,提供实用工具软件、提供教师培训等多种方式提高学院办学效果。
5)提供的校外实习条件优越。如北京神州数码、东软软件定制班,组织学生到企业参加4~6个月的实习和毕业设计,为学生提供理想的实训环境,并指派优秀的项目经理进行指导,为学生补贴赴公司实习的交通费、住宿费及生活费。
由以上特点可以看出:第一,产业要发展、大量IT人才紧缺,是企业与高校合作的基础。第二,通过与高校合作,企业降低了人才培养成本,招聘到满意的人才,是企业的利益驱动使然。第三,计算机专业方向有广泛深厚的市场基础和校企合作的有利条件,学校、企业、学生有共同的利益,完全可以做到多方共赢。
1.3机制是校企合作有效运行的根本保障
校企合作教育使企业由单纯的用人单位变为联合培养单位,双方需要共同组织管理、共同实施培养过程。如果没有一个有效的运行机制,很难保证校企合作顺畅执行。一方面,学校需要有专门的组织,为企业提供相应的服务,同时也要有能力协调学校内部各教学环节,而一般学校都不具备这种服务功能。如果没有领导层面自上而下的推动,或者二级单位还不具备充分的自主权,建立校企合作教育运行机制难度很大。我们计算机学院的做法是建立IT应用型人才实训中心,将其作为与企业对接的窗口,在很大程度上为企业提供了必要的服务,逐渐形成一种规范化的运行保障机制。该机制主要由校企合作管理体系以及动力驱动、政策激励、管理服务、环境保障、质量管理、法制保障等构成,不仅具有针对不同企业的灵活性和适应性,同时能够坚持本科教学的必要基础,使不同企业的多样化需求有一个统一的实施规范。该机制使校企双方能够快速实现阶段性目标并形成成果,比较适合学校由传统教育向工程教育过渡阶段的校情。该机制的核心价值在于明确了学校与企业既是合作伙伴又互为服务对象的关系,学校必须走出象牙塔,成为市场中产业链中的一环,以能为企业提供合格人才为己任。由上可见,从企业的需求出发,寻找校企合作教育的切入点,是建立校企合作教育运行机制的前提;校企合作教育运行机制建立后的规范化运作是双方合作成功的关键;而高校能否在这种机制下为企业提供服务是校企合作教育长期稳定发展的根本保障。
2校企合作教育运行机制的构成
2.1校企合作互利双赢的动力驱动机制
校企合作必须互利双赢。以双基地合作伙伴北京神州数码西安研发中心为例,双方的合作关系为:校内实习基地由学院提供实验设施和场地,企业承担教学费用。有意参加培训的学生先由企业招聘,对于通过笔试和面试的学生,学校根据企业要求,与企业共同组织他们进行前期培训。培训从大三暑假开始到大四上学期,学生利用业余时间完成第一阶段的技术培训。这期间,学生既是西安邮电学院的学生,又是神州数码的见习员工。在校内实习基地培训考核通过者将成为企业的见习工程师,到企业校外实习基参加真实项目实习。参加项目两个月后,学生进行适岗度考核,通过后成为正式员工。企业为不录用的学生出具见习表现证明,以便其重新求职。被录取者继续参与企业开发项目,在企业完成毕业设计,在学校答辩,毕业后正式入职[1]。这种定制培养方式体现了企业对人才需求的迫切性和参与的积极性。企业通过参与共同培养学生的过程获得满意合格的人才,同时也降低了人才流动的风险和入职培训的成本;而学校则深化了教学改革,节约了教学经费,提高了教学质量,锻炼了教师队伍,实现了学生就业。双方都获得了明显的经济效益和社会效益,实现了真正意义上的双赢。
2.2政府在促进校企合作中的政策激励机制
政府在加强产业引导、政策支持、建立人才培养基地等多方面为校企合作搭建了理想的平台。2005年,我校计算机学院获得信息产业部授予的国家级“电子信息产业高技能人才培训基地”称号;2006年成为北京中关村软件园的合作院校及人才培养基地;2007年成为西安高新技术产业开发区“西安高新技术开发区IT人才实训基地”。2008年,深圳软件园授予我校“深圳软件园软件与信息服务外包人才高校实训基地”称号。2007年,“西安邮电学院IT应用型人才实训中心”被评为陕西省人才培养模式创新实验区。政府还通过国家的产业扶持政策,如“关于进一步加强国家重点领域紧缺人才培养工作的意见”,为企业和教育机构在软件外包、集成电路设计等方向的人才培养提供场地、税收、培训、实习、招聘等多方面的补贴和优惠政策。这些国家重点领域紧缺人才几乎涵盖了计算机专业的所有方向。国家的扶持政策促进了企业与高校的合作。
2.3学校在校企合作中的管理组织与服务机制
校企合作教育机制的建立在学校目前的管理体制和运行体制下将会遇到种种困难。学校不仅需要克服来自内部形成的习惯和阻力,还需要从组织机构、人员条件、政策环境上予以充分认识和保证。我校计算机学院通过建立校企合作教育管理体系,在组织上予以保障。该体系由校企合作教育工作委员会及其下属执行机构组成,委员会由院领导、合作企业代表和各系部负责人组成,负责整体规划,制定政策,协调学院各方面资源,下设的执行机构为IT应用型人才实训中心,负责日常管理与实施。为满足与企业合作的需要,需要赋予合作教育组织以传统教学管理机构所不具备的功能,包括校企合作窗口,日常教学管理协调,制定考核、评价和奖励标准,校企合作模式探索,职业素质教育,就业服务与指导,教师到企业进修实习以及学籍管理(学分置换)等,使实训中心真正成为校企合作共同管理的平台,能够承担起规范化服务的职能,确保合作的顺利进行。“如果合作教育的校方能够提供上述服务,那么合作教育主要参与方的被动局面必然被打破,企业参与合作教育的内在积极性必然被激发,学校单方面上门寻求企业对合作教育的支持,将变为双向参与的互利互惠双赢合作[2]。”
2.4合作教育实施的教学环境保障机制
合作教育所需的教育环境资源由学校和企业在校建立的实验室和校外基地共同组成。主要包括:1)计算机学院所属的包括工业和信息化部重点实验室,软件工程实验室以及硬件、网络、嵌入式等六个专业实验室和实习实训基地。2)省级“计算机与微电子学实验教学示范中心”、省级人才培养模式示范区“西安邮电学院IT应用型人才实训中心”、信产部重点实验室“西邮专用集成电路设计中心”、软件研究所、陕西省通信专用集成电路设计工程技术研究中心(陕西省13115工程)。3)同企业合作建立的一批联合实验室,包括东软集团合作建立的双真实验室(真实的企业环境和真实的项目)、广州周立功单片机系统公司成立的“嵌入式系统实验室”、美国Altera公司成立的“SOPC联合实验室”、与美国Intel公司共建的“英特尔多核技术实验室”等。4)与神州数码、东软、用友、NEC、中兴、华为、大唐电信等著名IT企业建立的校内外实习基地。执行机构“IT应用型人才实训中心”占地3000多平方米,累计投资加上企业捐赠,总价值超过4000万元。校企合作不仅使学校获得了大量企业资助的教学设备,丰富了教学资源,改善了办学条件,而且给学校带来了紧跟市场发展的最新信息技术和项目课题,和学校教师的科研项目一起,共同为学生提供了理想的实习实践环境。
2.5合作教育实施的教学运行和质量保障机制
计算机工程型人才培养必须以社会需求为导向,高度重视学生实践能力的培养。根据企业需求,我校计算机学院采取了灵活弹性的专业选修课设置和考核与管理模式,加大了各专业培养方案中的集中实践环节,对课内实验、课程设计、认识实习、生产实习以及毕业设计等,都制定了严格规范的指导书或实施细则,并根据企业的需求信息,及时充实调整培养方案。如企业对学生的语言交流能力、团队合作能力等有一定要求,学校就以选修课的形式开出“IT职业规划与职业化塑造”课程,聘请企业人力资源经理、项目经理到校为学生授课。这些调整得到了企业的认可与支持,取得了很好的效果。根据校企合作的目标要求,双方建立了一整套教学过程评估体系。对学生平时的学习,通过学习日志和实训总结进行考察;对学生的成绩考核,在不同阶段采用不同的考核方法,如校内基地技术基础培训采用考试的方式,项目实训结束采用项目验收的方式;校外基地见习工程师实习采用适岗度考核,见习半年以上的学生将参加360度考核,标准与正式员工相同;特别重视学生下企业后实习阶段中项目经理对学生的综合素质评价。对教师的考核主要采取学生填写教学反馈表的方式,对教师的教学内容、方法、效果等十余个项目进行评价。这是按照企业化管理的过程控制而形成的教学运行及质量保障机制。
2.6确保合作教育顺畅执行的合同管理和法制保障机制
在合作中,由于各个企业的情况和合作方式不同,为了使计划顺畅执行,校企双方在合作培养的各方面都做出了详细规定。不仅有校企双方的合作协议,还有与学生在培训、实习、就业、违约等各个环节的三方协议,确保学校、企业、学生密切合作,责任明确,利益共享,长久稳定,形成校企合作办学能够有效运行的合同管理和法制保障机制。在校企合作中,双方都特别注重对学生的职业素质教育,包括对职业人的自律、自觉、责任和守约意识教育,针对大学生履约意识不足的问题,计算机学院还增加了与就业有关的教育部三方就业协议、新实施的劳动合同法等内容的讲解,使学生在学习中逐渐形成良好的职业习惯,以企业员工的标准要求自己。
3结语
西安邮电学院计算机学院校企合作教育运行机制的建立是在与企业的多年合作中逐渐形成的。随着国家“卓越工程师教育培养计划”这一高等工程教育领域重大改革项目的推广,人们思维观念和学校环境氛围的改变,已有的组织模式和形成机制也会发生变化,因此该机制还需要不断调整和完善。
1引言
某控制管理系统主要用于收集外部传感器数据及控制数据,对数据进行分析处理及逻辑判断,最后向外部设备输出处理后的数据及控制指令。系统中嵌入式计算机模块的主要任务是处理外部通信接口的大量数据收发,数据及控制逻辑处理任务相对简单。嵌入式计算机要求具备异步串口、网络接口、离散量接口等资源,满足控制任务的实时性要求,便于应用软件的研制、维护及升级并且能够适用于恶劣的使用环境。传统嵌入式计算机中的应用软件与系统软件联合编译、统一加载,不便于工程应用。为满足某控制管理系统的功能及工程化需求,对传统嵌入式计算机系统软件进行了改进,给出了采用MPC8265处理器[1]实现该嵌入式计算机的设计方案,指出了工程应用中的设计要点。
2硬件设计
整个嵌入式计算机系统的硬件功能模块主要由电源、时钟、复位电路、中央处理器、FPGA、接口电路和存储系统等部分组成。FPGA主要实现模块的控制逻辑、LBE总线逻辑及部分外围资源,比如串口、双口等;接口电路主要实现模块内外接口信号的隔离及信号电平的变换以及串口和网口等。各硬件功能模块的组成及设计要点与其他嵌入式计算机类似,下面对主要功能模块的设计进行说明。
(1)中央处理器
中央处理器选用MPC8265芯片,工作频率为150~300MHz,内核电压为1.7~2.2V。中央处理器的电路设计主要包括对一些关键信号的端接处理、处理器工作电源的分配及滤波、工作频率设置电路及调试接口设计等。在工程应用设计过程中,由于该控制管理系统的工作环境温度范围要求较宽,为保证中央处理器在高温环境中运行的可靠性,处理器设定的工作频率应低于最高值,比如200MHz;为提高中央处理器在低温环境中运行的稳定性,处理器的内核电压应设置为可选范围的上限电压值,比如200MHz的主频,内核电压值应设定为1.9V。
(2)时钟设计
计算机中存在3种时钟频率,分别为计算机系统外部总线使用的100MHz时钟、网络接口电路使用的25MHz时钟以及异步串行接口使用的14.7456MHz时钟。其中100MHz是主时钟信号,采用全局时钟的设计原则,经CY2305芯片驱动后,输出给MPC8265器件和SDRAM器件。由于MPC8265器件和SDRAM器件MT48LC8M32的建立、保持时间存在差异,因此,两者的输入时钟信号时序需进行控制,最为简便的方法是控制时钟信号的传输距离。工程应用中,根据MPC8265器件和MT48LC8M32器件的建立、保持时间要求,同时结合印制板的布线面积以及所使用的FR4材料,最终要求输入MPC8265的时钟信号线需要比输入MT48LC8M32的长约15cm。
(3)复位设计
复位设计包括加电复位、手动复位、COP接口复位和看门狗复位等设计,复位控制逻辑统一处理所有输入的复位电路信号,并且实现对硬件配置字的访问。在实际工程应用中,MPC8265硬件配置字一般不会改变,因此,为了简化设计,提高生产效率,直接把硬件配置字配置在FPGA逻辑中,从而略去生产过程中的硬件配置字烧写步骤。
(4)存储器系统
存储器系统包括SDRAM存储器、程序存储器、数据存储器和双口存储器。SDRAM存储器分配在存储空间的低端。在系统运行中被划分成3个功能区,即操作系统驻留区、应用程序驻留区、保留区。程序存储器分配在存储空间的高端,程序存储器分为系统程序区和用户程序区。系统程序区用于保存系统程序,包括操作系统、底层测试与监控软件等程序。用户程序区用于保存用户应用程序。数据存储器和双口存储器分别分布在存储空间的高端和中端。在工程应用中,为了实现系统软件和用户软件完全独立的设计和开发,存储器系统必须为系统软件和用户软件提供完全独立的存储区域和运行区域。
(5)总线接口设计
计算机系统采用32位机载航空计算机系统(LBE)总线作为对外总线接口。LBE总线与处理器总线间的桥接逻辑采用FPGA实现,主要包括地址和数据信号的处理单元、信号的时序同步单元和控制信号逻辑实现单元。数据和地址信号处理单元用于实现处理器及LBE总线间数据和地址信号的转换、缓冲、输入输出控制等。数据总线处理单元包括数据缓冲、字节交换、字节选择输出等模块,支持对外部存储器的对齐与不对齐的字、半字等动态数据宽度的读写操作以及突发传输等。时序同步单元用于对控制信号逻辑单元产生的控制信号、数据信号处理单元产生的数据信号和地址信号处理单元产生的地址信号进行时序控制。时序同步单元功能分为两部分,可以分别按照处理器总线和LBE总线的时序要求完成同步控制。控制信号逻辑单元用于实现对处理器及LBE总线间的所有控制信号的转换和访问模式的转换,以及地址译码控制信号的产生等。
3软件设计
嵌入式计算机系统上的驻留软件是非常重要的一部分。目前,较为常用的方式是系统软件及用户应用软件分别独立设计,最后把两者代码联合编译、调试并生成最终的嵌入式计算机系统驻留软件,通过仿真器加载、固化驻留软件。这种联合编译及软件加载的方式实现简单,但是任务界面不清晰,维护不便,不利于工程化。为此,对嵌入式计算机的软件结构进行了改进,在传统的嵌入式计算机系统软件结构上增加了状态监控软件及维护系统软件,实现了各系统软件及用户应用程序的单独编译、调试以及维护系统软件、操作系统及用户应用程序的单独加载。改进的嵌入式计算机系统软件模块结构层次如图4所示,图中无底色部分的软件模块包括板级支持包、设备驱动、操作系统及系统应用软件,这些软件模块的功能及组成与其他嵌入式计算机系统基本相同;加底色部分为在传统嵌入式计算机系统基础上增加的系统软件,其主要功能及组成如下所述。
(1)状态监控软件
状态监控软件位于BSP软件和设备驱动软件之上,在BSP和设备驱动完成对计算机主要硬件资源和设备的初始化后运行[2],负责收集设备的状态信息,引导设备进入不同的工作模式。设备的状态信息由计算机外部离散量或IO设备提供,不同的状态信息对应不同的工作模式。计算机系统的工作模式分为运行态及维护态两种模式,其中运行态模式是计算机的默认模式,该模式下计算机将调用并运行操作系统和用户软件。维护态运行模式下,系统将调用并运行维护系统软件。软件的主要功能模块有两个,一是模式检测模块,实现对计算机系统不同模式的检测及引导;二是程序搬移模块,实现程序从固存向内存的搬移。
(2)维护系统
该软件主要用于计算机系统的维护,包括调试模式、加载模式及测试模式等3种模式,计算机的实际运行模式由用户通过计算机外部离散量或IO设备选择。调试模式下,计算机建立了一个多任务运行环境,可以实现用户软件的在线调试,常用于软件故障定位及软件调试;加载模式下,可以完成对Vx-Works操作系统和用户软件的升级,常用于产品的维护及更新;测试模式下,计算机系统运行测试软件对主要的硬件资源进行测试并输出结果。维护系统的主要功能模块有3个,一是软件调试模块,实现用户软件的动态加载、调试;二是软件加载模块,实现操作系统或用户软件的接收、缓存、烧入及更新;三是测试模块,实现对硬件资源的测试。
4应用情况
本方案实现的基于MPC8265处理器的嵌入式计算机,通过了某控制管理系统的环境适应性试验及现场高强度的使用验证,满足该系统小型化、实时性以及恶劣的使用环境要求。经过软件设计人员和产品用户现场使用,该嵌入式计算机可以有效提高应用软件的开发效率,增加软件维护的便利性,有利于产品的设计、研制、维护和升级。目前,该嵌入式计算机已在多个类似的控制管理系统中推广应用。
5设计建议
根据实际的工程应用经验,在基于MPC8265的嵌入式计算机系统设计过程中,下面两点需要特别注意。(1)内核供电MPC8265器件的内核供电电压与工作频率密切相关,工作频率越高,内核电压值越高,最高不能超过2.5V,工作频率与内核电压推荐值关系。实际应用中,应根据选用的MPC8265工作频率和表2的推荐来选择内核电压。如果内核电压设置为下限值,可在一定程度上降低硬件功耗,但是在特殊的低温应用环境中,电路的工作稳定较差;如果内核电压设置为上限值,硬件功耗较高,而且在特殊的高温应用环境中,电路的工作稳定较差。对于大多数普通应用环境的设计而言,内核电压值可以选择推荐范围的中间值。因此,建议内核电压供电电路的输出电压设计成可调的。实际设计中,综合考虑应用环境和硬件设计的具体情况,最好通过应用环境摸底测试最终确定内核电压值,根据该电压值调整内核电压的供电。(2)时钟信号设计由于MPC8265器件输出信号保持时间小于大多数SDRAM器件输入信号的最小保持时间,因此,在MPC8265和SDRAM器件的时钟信号电路设计中,为保证两者信号的建立,保持时间满足要求并具有一定的余量,需要对两者的输入时钟信号时序进行控制。建议采用延长(相对输入SDRAM的时钟信号而言)输入MPC8265的时钟信号传输距离,使得输入MPC8265的时钟信号比输入SDRAM的晚,从而保证MPC8265和SDRAM间信号满足特定时序要求。工程设计中,选用的MPC8265器件输出信号的最小保持时间为0.5ns,SDRAM器件MT48LC8M32输入信号要求的最小保持时间为1ns;MPC8265器件输入信号的保持时间要求必须大于0.5ns,MT48LC8M32数据信号输出保持时间最小为2.5ns,因此,为满足时序设计要求,输入MPC8265的时钟信号必须比输入SDRAM的晚t时间(0.5ns<t<2ns)。根据FR4材料印制板中内层信号典型的传输延迟约70.87ps/cm,可以换算出输入MPC8265的时钟信号线需要在输入SDRAM的时钟信号线基础上延长约7.06~28.19cm。
6结束语
本文针对某控制管理系统的实际工程需求,给出了基于MPC8265处理器的嵌入式计算机设计方案,结合实际工程经验,指出了工程设计中的关键点,给出了设计建议和软件改进方法,对工程应用中的嵌入式计算机设计具有一定的参考价值。
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计算机工程已经逐渐地走进了人们的生活之中,在人们的日常生活中也在不断地扩大应用范围。下面是读文网小编为大家整理的计算机工程毕业设计论文,供大家参考。
一、计算机工程制图的概念
市场的快速扩大使得近年来环境艺术设计专业得以长足发展,据统计,全国已有超过百所院校开设此学科,有超过五百所院校开设了相关设计类学科,但在专业制图软件操作上的规范性与高效性仍相对滞后,制图能力与设计能力脱节的矛盾十分突出,无法满足日益发展需求的设计教育现状。工程制图是设计师之间相互交流的规范语言,是方案设计乃至整个方案实施过程中的一个施工依据。随着计算机技术的迅猛发展和普及性的提高以及行业的迫切需要,计算机辅助绘图(ComputerAidedDrafting)应运而生并被广泛应用,简称为CAD。
二、计算机工程制图教学现状
环境艺术设计专业在学制内开设的计算机软件课程从专业应用角度可分为四个方面。一类是使用AutoCAD辅助设计软件,完成工程制图,或三维模型;第二,是三维造型、场景设计和建筑动画,以3dsMax、Vray等软件为代表;第三,是版面编排和平面设计软件,用于效果图后期编辑和制版,如Pho-toshop、CorelDRAW等;四是非线性编辑软件(一般作为选修课程),用于建筑漫游动画等流媒体文件后期合成。作为院校的设计专业的软件教学,就应该在宏观上划分出软件类别,进而才能针对不同软件定位和应用领域确定课程教学方向,选择相关软件,分析专业差异,开展组织教学。环境艺术设计专业兼有文、理等学科的内容,具有学科跨度大等特点,因而,在课程的设置上要整合课程资源,突出专业特点。鉴于传统教学的模式,是根据专业文理倾向不同的特点而通常采用两种教学模式:即按艺术类的艺术教学模式和按工程技术类的理工科教学模式。这两种模式同时存在是专业教学的必然结果,但经过长期的教学实践会发现,这样的课程设置虽然各有千秋,但都缺乏符合专业教学特点的专业性和系统性。在环境艺术基础教学中,软件操作课程是环境艺术设计设计专业的必修课程,而计算机工程制图又是软件操作课程的基础,其目的在于培养学生空间的创造能力和想象能力,在室内设计中正确运用计算机软件通过图示、图解法阅读、绘制图形等技能,进而加强设计能力。学生可借用计算机制图技术设计再现各种施工图或设计全新的方案。自课程开设以来,已经逐渐形成了一种相对稳定的传统教学模式,即在教学内容、教学方式方法上都直接借用了工科类机械制图的教学方式方法。然而环境艺术设计专业的学生主要是由艺术类招考录取的,无论是数学运算和逻辑思维都不是强项,这种教学模式给教学带来诸多的困难和矛盾,如学生对知识的接受能力、逻辑性思维能力以及在教学内容、教学过程等方面都存在着不适的严重问题,归根到底就是传统的教学方式方法与本专业的教学不能完全匹配。艺术类学生的形象思维能力和造型表达能力十分突出,这就要求课程要因材施教、扬长避短,进行相应的改革,要根据专业的特点和需求,在教学方法上创造一种适合于环境艺术设计专业的教学模式,以满足真正适应专业要求和满足社会需求教学模式。
三、教学方法改革措施
(一)教学理念的改革
环境艺术设计专业是以室内空间设计为核心的设计学科,空间的布置、色彩的搭配、材料的选择、施工的工艺等,是环境艺术设计设计重要的研究方面,这就要求在课程中适当引入美学法则、人机工程学、材料学以及人文学等内容,要考虑空间的划分、构建等各阶段所涉及的方方面面因素,因此专业的学习目的在于解决空间环境与人、环境与社会、室内空间与室外空间的诸多关系。作为环境艺术设计专业所开设的第一个软件课程,它是培养设计思想的必要过程,是实现设计作品的重要手段,它的目的在于为今后的设计创意奠定基础,也为设计的传达和实施创造更多可能性。因此要指导学生明确学习的目的性,熟悉现代制图的观念,提高空间造型水平,促进设计表达能力,变再现为创新,理论与实践的交互,才能使学生把握知识、提高技能。
(二)教学内容的改革
从计算机工程制图的知识体系来看,它主要以专业制图要求为依据,以专业透视和手绘效果图为基础,通过AutoCAD软件确定各视图之间的造型关系,从而规范高效地完成制图。那么,如何将把前期相关课程的内容结合起来,贯穿在计算机工程制图课程中就成为教学的重要内容,使其并非仅仅停留在讲授计算机软件相关知识与操作技巧的层面上。此外,把握基本原则是建立一切关系的必要条件,不论是在图形的分析过程中,还是在设计作品表达过程中,制图规范要求和合理制图步骤都是至关重要的。目前我们将计算机工程制图教学内容分成两大部分:一是平面制图部分,包括平面图、天棚图、立面图、剖面图、节点大样图等。使用线型、线宽、图层工具、绘图工具、修改工具、标注工具等,结合投影理论,绘制施工图的各个元素,学习AutoCAD制图的常用表达方式(包括造型的构成与修改、图层的建立与编辑、尺寸标注与文字标注、图框绘制)等方面的内容。如案例教学中安排的学习内容有:家具组合平面图、建筑总平面图、建筑立面图、详图、园林规划图等。适合于环境艺术设计、建筑设计、工业设计的基础制图教学;二是三维制图部分,学习使用三维造型工具,建立基本体造型和三维造型编辑命令,让学生树立视图概念、三维空间想象能力,结合专业的要求进行内容设置。如案例教学中所安排的三维制图内容有:三维零件图、三维零件装配图、三维室内空间图、矢量图导出为位图等内容。另外,由于该课程是学制内学生所接触的第一个软件课程,教学初期需要引导学生了解Windows基本操作。这些都是环境艺术设计专业的实践课基础教学内容,是根据专业的特点而制定的,在教学内容的讲解中自始自终围绕着专业特点进行,内容设置上也以规范和创新为基础展开。
(三)教学方法的改革
首先,相对于传统手绘制图是一种锻炼手、眼、脑配合的练习形式,在制图应用的软件中Auto-CAD、3dsMax绘图制图软件其强大的数据治理系统和优选功则能给设计过程搭建了新平台,一方面可以高效制图、便捷传输,另一方面也能激发设计师的想象空间,激发设计灵感。因此,如果学习过程仅停留在简单的造型临摹,无异于放弃了计算机制图软件的思维拓展功能。在整个图形的表达过程中能充分进行思维构想,所以在课堂上除了案例操作演示、快速表现练习外,要通过临摹范图,强调制图规范,还要通过开放性题目,提高学生的创造能力和设计水平。其次,设计流程中,通常是先画出总平面图,然后分解画出各角度立面图、以保证设计表达的准确性;在内部图形的处理上则采用剖面图和节点大样图来明确表达出其细部线型关系、材料工艺等信息。借助计算机工程制图软件,利用对象属性、图层以及其他辅助工具,合理安排图形、文字、标注等制图内容,通过制图软件实现制图表达的准确性和规范性是练习过程中的学习重点。为了让学生在学习过程中明确专业定位和学习目的,要在课程中安排出适量课时进入到设计工作室了解整个环境艺术设计流程,了解所学知识在行业中的定位,明确学习的目的性。
1.计算机实践教学中存在的问题
随着国家对教育的不断投入,教学改革已经有了明显的成效,但实践教学还在诸多方面存在一些不足。
1.1实践经费相对不足
学校真正提供给实践的资金有限,校内实践场地和设备存在一定程度上的不足,这就出现了人均实际操作动手机会少,教学与设备不协调等现象,直接影响了实践教学的质量,也影响了学生技能的培养。
1.2实践指导教师结构不合理
在实践教学师资队伍中,“双师型”教师还比较紧缺。参与实践教学指导者多为从公司聘请的工程技术人员,他们虽有着深厚的实践经验,但不能很好地将实践操作与理论知识统一起来,属于会做不会讲。而本校的教师虽有一定的专业基础理论知识,但在生产实践方而缺乏一定的锻炼,属于会讲不会做。教师结构的不合理,使得理论知识与实践技能不能有效的形成统一体,也影响了实践教学的质量。
1.3校企合作实践存在不足
(1)能够接受实践的学生少。企业受到人员和场地的限制,不可能接收太多的学生进入企业实习。
(2)对学生管理不足。由于学校和企业对于学生实践的管理都较为松散,造成学生对实践教学缺乏正确认识,使得实践教学的质量难以保证。
(3)需要有专门的教师脱离工作岗位指导学生。如果没有专门教师指导,企业很难抽调人员为学生提供专门指导。另外,没有教师的参与,企业很难保证项目开发进度,也不愿意不熟练的学生参与项目开发。这样,学校和企业就失去了合作的基础。
1.4实践考核不严
学校对于实践教学没有建立规范的考核标准,对实践教学的考核往往低于理论考核的要求,使得实践考核流于形式,影响了实践教学的效果。
2.计算机工程教育实践教学改革
针对上面分析的问题,我们认为高等工程教育中计算机实践教学改革应该侧重以下几个方面。
2.1加强教师实践能力培养,提高教师专业素质
高素质、实践能力强的师资队伍是提高人才培养质量的保证。学校应该加强计算机专业具有丰富工程经验的“双师型”教师的引进,同时采取有力措施组织教师参加各类师资培训,努力提高师资队伍的业务水平和工程能力,不断更新和拓展专业知识,提高专业素养。学校发展过程中有许多与计算机相关的项目,教师应该关注这些项目的实施,学校要尽可能把这些项目放在学校内部立项、实施。这些可以为老师和学生提供一次实践锻炼的机会,并能够降低开发成本,方便维护。有计划地安排教师到相关企业实践,了解计算机行业管理知识和新技术发展动态,积累工程开发经验,努力打造“双师型”教师队伍。教师们将最新的软件技术和职业技能传授给学生,指导学生进行实践,培养学生的实践创新能力。在人才引进和教师培训有限的情况下,教师可以组成模拟项目开发教学团队,确定明确的设计目标,教师引导,学生直接参与,按照工程项目管理方法管理,按照项目验收标准验收,提高教师的实践教学能力和管理水平,促进学生工程开发能力和团队合作精神的培养。
2.2案例教学法
根据教材重点、难点和学生中存在的疑难问题,精心设计案例题,以巩固深化知识,发展能力,以达到热能生巧。案例教学模式就是打破“以教师为中心”的传统教学模式,扩展到“以学生为中心”的复合型教学模式。在这种教学模式下,整个教学过程,教师利用情境、协作、会话等学习环境,要求充分发挥学生的主动性、积极性和创造精神。在这种模式中,学生是主体,也是中心,是知识的主动构建者;而教师是教学过程的组织者、指导者、促进者;教材是学生主动构建的对象;媒体则是认知工具。这种模式是与现代社会对人才培养目标相适应的,因而也是最有效的新型教学模式。
2.3激发学生的自主实践兴趣
采取激励机制,鼓励学生以兴趣小组或课程实验小组的形式开展实验、展开实验讨论,并主动和教师交流;鼓励优秀学生和高年级学生参与课外实践指导,逐步形成学生合作、自主实验和自主指导的氛围,转变教师指导为学生自主研讨,缓解开放性建设中实验指导教师数量不足的问题。设置合理比例,严格规定学生应该完成的课内和课外实验,让学生带着任务进实验室或实习基地。根据学生的学习动态,启发和引导学生自主选择实验项目,自主设计实验,综合运用所学知识,解决学习中的困难和问题,显现自己的智慧和能力,体验自主实践的成果,从而达到充分调动学生自主实践的积极性和主动性的目的。
2.4开发虚拟实践教学平台
由于自主实验所占比例较高,实践教学条件势必有限,加上难以为每个开放实验室全程安排指导教师,那么,可以借助校园网络建设虚拟实践教学平台,方便各个实践课程项目案例的管理,缓解教师和设备短缺问题,也缓解外出校企合作费用过高问题,为学生自主学习创造条件。以此平台的软件虚拟实训环境为例,老师和学生分组充当项目经理、开发员和测试员角色,登陆虚拟实训环境,根据其中真实的软件开发实例课件内容要求完成不同的开发和测试任务,并分阶段提交各自的成果,项目经理对开发员和测试员的工作进行指导、评审、考核和答疑。这样,学生将置身于以真实工程项目职场为背景的实训环境中,以项目团队的组织形式完成实战训练,亲身感受到规范的软件开发流程,迅速掌握规范高效的软件项目开发步骤与方法,在真实的项目开发过程中提高实践动手能力,获得实际工作经验,从而大大缩短了就业后的岗位适应期,真正实现专业教育与企业岗位需求之间的相互衔接。为了提高实践教学资源的利用率,开发实践教学资源库也就显得尤为重要。计算机虚拟实践教学资源库的构建要与人才培养目标相一致,以专业岗位需求为根据,突出“能力”目标。如软件开发课程实践库应主要包括以下内容:软件开发的基本概念、方法和步骤,解决问题的思路和过程;完整的开发过程和各个过图1计算机虚拟实践教学资源库结构图程的实际成果资料,具体包括“软件开发计划书”、“可行性研究报告”、“需求分析说明书”、“概要设计说明书”和“详细设计说明书”;最终开发成果、编码集及操作使用说明书。实践案例按照行业工程标准规范化的、系统的制定原则,把行业的要求融合到教学案例中,使案例库丰富及多样。实践项目库的项目是非常典型的,具有代表性的任务,根据专业相关技术领域相关职业岗位的任职要求,充分体现职业性、实践性和可持续发展性;以职业岗位真实的项目和任务及其工作过程为依据,整合相应的知识、技能,在真实项目的基础上构建学习性的环境。
3.结束语
实践教学是高等计算机工程教育中的重要环节,也是培养学生实践能力、创新能力的重要手段,还有许多教学改革的问题值得研究,我们将不断努力,逐步完善实践教学体系,在改革中探索、提高,培养出更多适应社会需要的复合型、应用型工程人才。
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近年来,互联网技术不断普及、计算机发展迅速,计算机工程能够实现信息的有效传输,对网络与电子商务等的发展具有推进作用。下面是读文网小编为大家整理的关于计算机工程毕业设计论文,供大家参考。
1计算机工程专业方向培养目标
随着计算机领域新技术的不断涌现,“计算机科学与技术”原有的专业设置框架被突破,逐渐形成计算机科学、计算机工程、软件工程、信息技术、信息系统等多个专业方向的新格局[3]。计算机工程是计算机科学与技术领域最早出现的专业方向,它是现代计算机系统、计算机控制设备的软/硬件设计、制造、实施和维护的科学与技术。国际技术教育协会定义工程设计为:系统和创造性地把科学和数学原理运用于实践。鉴于此,在《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》中指出计算机工程专业方向的培养目标是:系统地掌握计算机科学理论、计算机软/硬件系统及应用知识,基本具备领域分析问题、解决问题的能力,具备一定的工程实践能力。因此,实践教学显得尤为重要。
2计算机工程专业方向嵌入式系统课程特点
嵌入式系统涉及到IT领域方方面面的新技术,它融合了计算机软、硬件技术、通讯技术和半导体微电子技术,针对实际应用系统需求,将相应的计算机直接嵌入到应用系统中。嵌入式系统设计需要设计者具有较强的综合理论知识和动手能力,是对设计者一个综合能力、特别是创新能力的考查。因此,嵌入式系统课程应更注重培养学生工程实践的能力、团队合作的能力[2]。目前,在计算机专业之外,国内许多高校还在电子工程、自动化、软件等专业开设了“嵌入式系统”相关课程。由于各专业培养目标、教学体系侧重点不同,课程内容也不尽相同。电子工程专业主要侧重于硬件基础平台的设计,自动化专业则侧重于智能仪器、仪表的设计,软件专业侧重于嵌入式应用软件开发。计算机工程专业方向则应从“系统”的角度出发,更侧重于软/硬件的协同工作,将计算机系统“自下而上”的专业课程有机地整合起来,形成一条清晰的逻辑线,让学生认识到计算机组成原理、微机接口技术、操作系统、数据库、程序设计、计算机网络、计算机控制等课程不再是独立的课程,而是一个有机的“整体”。在嵌入式系统工程设计中,会用到操作系统课程中所讲述的进程、线程、调度、文件系统的概念等;在通信中会用到微机接口课程中所讲述的串行接口的概念;在数据采集中会用到计算机控制课程中讲述的A/D转换、数字滤波算法等;在一个大型应用系统中还会用到计算机组网技术、套接字、数据库的概念等等。因此,计算机工程专业方向嵌入式系统课程内容应以实践为主,结合前修理论课程的内容,最终完成一个实际应用系统的开发[3]。
3嵌入式系统课程内容体系的构建及特色
我学院在2004年开设“嵌入式系统”专业选修课的同时,将计算机工程专业方向细分成嵌入式系统和网络技术两个培养方向,并制定了嵌入式系统专业方向培养计划,设置了4门实践性很强的专业方向课:计算机控制原理与技术(64学时)、嵌入式系统原理与技术(64学时)、嵌入式系统工程设计方法(32学时)和嵌入式系统课程设计(60学时)。IT领域的新技术发展之快、之多令人应接不暇,虽然大学生在校期间需要学习的都是一些基础知识,但他们毕业走向社会后,必然要面对这些新技术,如果我们的教学内容过于陈旧,就会加长学生毕业后的适应周期;如果我们能够提供给学生更多的接触这些新知识、新技术的机会,就能够缩短学生毕业后角色转换的时间,尽快地投入到工作中。因此,在教学内容设置上应力求将最新的技术、最新的设计方法传授给学生。为此,我们积极与国际知名企业建立合作关系,先后建立了“北京工业大学—Intel嵌入式系统联合实验室”、“微软嵌入式系统认证培训中心”和“北京工业大学—AlteraEDA/SOPC联合实验室”,为学生提供了一个接触、学习新技术的环境,同时也能使我们的教学内容与这些企业的新技术基本保持同步[4-5]。“嵌入式系统原理与技术”涉及目前嵌入式系统最为流行的两项新技术—英特尔公司的XScale技术(ARM架构)和微软公司的嵌入式操作系统WindowsCE,该课程以XScale应用处理机为硬件平台,讲述WindowsCE操作系统定制、优化方法以及驱动程序、应用程序的开发手段和方法。“嵌入式系统工程设计方法”则涉及了另一项新技术“IP(知识产权)复用技术”,该课程以Altera公司的Nios软核嵌入式处理器为核心,讲述了SOPC(片上可编程系统)设计方法和流程。上述两门课程均是以工程设计为主的课程,在讲述工程设计方法和设计流程时要涉及到开发环境、开发工具的使用,如果按照以往先在课堂讲授,再到实验室做实验的教学方式,不仅会使学生感觉到枯燥无味、不易掌握,而且在实验之前还要再花费时间复习。因此,我们借鉴美国卡内基•梅隆大学率先提出的“Learningbydoing”的教学理念,这种教学理念旨在强化工程学科的学生全面的实践能力和工程素养。从2005年开始,在实验室授课,采用教师边讲学生边做的教学方式,使学生“从做中学”,取得到了较好的教学效果[6]。
4实践教学安排
为了加强学生工程实践能力的培养,在实践教学体系中,采用了课内实验、课程设计和综合性课程设计3个阶段的培养模式,使学生全面掌握嵌入式系统的工程设计方法和设计流程。
4.1课内实验
以一个实际应用系统开发流程为例,设计了如下实验内容:(1)WindowsCE操作系统的定制:包括在硬件平台和模拟器上定制WindowsCE操作系统、添加组件以及使用远程调试工具进行调试。(2)修改WindowsCE操作系统映像配置文件:包括通过修改系统映像配置文件,在操作系统映像中添加各类文件和修改系统设置。(3)硬件定制实验:包括添加CF存储卡、802.11无线网卡和蜂窝注册表等硬件相关组件。(4)WindowsCE驱动程序的开发:包括流接口驱动程序的开发以及在PlatformBuilder环境下开发简单应用程序用以调用驱动程序函数。(5)WindowsCE应用程序的开发:包括导出SDK开发包,在EVC开发环境下开发、调试应用程序,制作自定义组件、系统优化和Shell实验。
4.2课程设计
课程设计的任务是完成一个应用程序的开发,课程设计题目每年不断更新,学生可以根据自身掌握的程度选择不同难度的题目,分值依据题目难易程度而定。学生也可以自拟题目,为保证题目的难度和规模能达到教学要求须经任课教师认可。题目有:在WindowsCE环境下的闹钟提醒程序、注册表编辑器、串口调试程序、文本编辑器、计算器、画图、贪吃蛇等[4,7]。
4.3综合性课程设计
“嵌入式系统课程设计”是综合性课程设计,要求学生结合专业方向的理论课程,充分发挥自身的能动性,3~4名学生组成一个项目组,自选题目,自选平台,完全按照工程项目管理规范严格检查各阶段完成情况。使学生掌握嵌入式系统实际工程设计的方法和流程,巩固理论课程内容,规范工程文档的建立,培养学生的创新能力和团队精神。通过答辩、演示给出成绩,将题目新颖、完成情况较好的项目组推荐参加国内外相关竞赛。今年正在进行中的项目有:家庭视频监控系统、食品安全追溯系统、家电语音控制系统等[8]。
4.4学生科技竞赛
2007年1月,教育部、财政部“关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见”中,要求继续开展大学生竞赛活动,重点资助在全国具有较大影响和广泛参与面的大学生竞赛活动,激发大学生的兴趣和潜能,培养大学生的团队协作意识和创新精神[4,9]。我校十分重视嵌入式系统学生科技竞赛活动,在2006年投资近60万元,建立了“嵌入式系统科技竞赛训练基地”。通过搭建一个学生参加科技竞赛、训练的基础平台,形成一个传、帮、带的梯队、达到“以点带面”的良性循环效果,增加了学生学习理论课程的兴趣,加强学生创新能力的培养[4]。计算机学院在国、内外嵌入式系统相关竞赛中取得了优异的成绩,在教育部、信息产业部举办的“全国大学生电子设计竞赛———嵌入式系统专题邀请赛(英特尔杯)”中,2004年获得了三等奖,2008年获得了二等奖。“2005年微软嵌入式系统全球大学生挑战赛”入围全球前30名,并参加了在美国西雅图微软总部举行的总决赛,获得“优胜奖”。在IEEE举办的“第六届计算机协会国际设计大赛(CSIDC)”,进入了在美国首都华盛顿举行的全球前10名总决赛,并获得“优胜奖”。在Altera公司举办的“Nios软核嵌入式处理器设计大赛”中,先后获得过优胜奖和三等奖[10]。
5结束语
嵌入式系统涉及的领域越来越广,发展速度越来越快,为了加强计算机工程专业方向学生工程实践能力的培养,就要求我们通过不断地探索、实践,完善嵌入式系统实践教学体系。
1现状及发展趋势
大多数高等院校计算机本科专业涉及的硬件教学课程主要有“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,在新形势下部分课程内容设置显得不够合理,部分教学内容与实际应用脱节,影响了教学效果,无法完全满足教学大纲中要求的动手能力培养,更无法有效培养同学们的创新意识。目前,作为计算机教学重要专业基础课程的“数字逻辑”,要求学生掌握组合逻辑、时序逻辑电路的分析和设计方法,研究对象主要是分立元件、通用中小规模集成电路及基本的可编程器件等,介绍的方法也以传统方法为主,已无法适应目前应用的需要;作为专业主干课程的“计算机组成原理”、“计算机系统结构”,主要内容是讨论计算机的结构、各功能部件原理及设计方法,同时介绍当前的新技术、新方法,目的是让同学们熟悉计算机的结构,为以后应用和设计计算机系统打下基础。目前大家普遍采用的教材在部件设计中讨论的方法主要是硬布线逻辑或微程序设计方法:硬布线逻辑运行速度高,但缺乏灵活性;微程序设计方法有一定的灵活性,但资源占用多,运行速度慢。尽管这两种方法对于理解计算机组成原理不失为一种较好的选择,但由于缺乏实际应用背景,学生学习兴趣受到影响,教学效果也大打折扣,提高学生的动手能力、培养创新意识更是无从谈起。“汇编语言程序设计”课程也存在类似尴尬,讨论以16位个人计算机为背景的汇编语言程序设计知识,适合入门和了解基本原理,但与“计算机组成原理”、“计算机系统结构”课程一样,由于缺乏实际应用背景,教学目标无法完全实现。随着电子设计自动化(EDA)、系统编程(ISP)、片上系统(SOC)等技术的发展,32位个人计算机的应用已很成熟,多核64位计算机应用也将逐步成为主流。嵌入式系统设计需要较强的软硬件知识综合应用能力,因此在计算机硬件课程的教学中应加大相关新技术的比例,并根据实际及时调整教学内容。国外许多知名高校本科专业的教学内容已经作了适时调整,如麻省理工学院非常注重学生的设计能力的培养,为此专门开设了“计算机系统设计”课程,要求学生在实践环节中自主设计ALU、单指令周期CPU、多指令周期CPU乃至流水线32位MipsCPU和Cache;斯坦福大学也有相似的课程和实验环节;加州大学伯克利分校和杨百翰大学在基于可编程逻辑的超级计算机研制方面也有大量成果。当前在国内,案例教学已被越来越多的人所接受,尤其是在一些法学、工商管理类高校已经开始广泛运用。案例教学法是一种动态的、开放的教学方法,目标是解决学生如何用更有效的方式获得知识以提高应用能力的问题。案例教学法具有综合性、交互性、启发性、针对性和可操作性等多种特征,它的使用大大缩短了教学理论与实际应用之间的差距,同时对教师的教学观念产生了重大的影响。鉴于计算机专业知识与实际应用结合紧密的特点,教学中尤其适合案例式教学。目前在国内计算机课程的教学中,案例教学还处于一个起步阶段,主要表现在:案例教学比例不够,没有形成完整的体系;案例数量不足,质量欠缺;许多高校尽管重视案例教学的应用,但是在案例的搜集、整理与分析等方面相对滞后;案例陈旧,缺乏代表性等。
2以ISP技术为主线改革计算机专业硬件课程教学体系和教学内容
计算机本科专业涉及的硬件教学课程按合理教学顺序一般为“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,一些课程可以在时间上重叠,如“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”等。由于ISP、EDA技术可以灵活地开发出具有自主知识产权的硬件产品,是目前工程实践领域和芯片设计领域运用最广泛也是最有应用前景的技术,因此在计算机硬件课程的教学中应该把相关技术列为重要内容,即以ISP、SOC技术为主线,使相关课程形成一个完整的体系,达到培养创新性人才的目的。为了实现这一目标,在“数字逻辑”课程中,应大幅增加可编程逻辑技术的比重,重点讨论用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计IP核的方法,使学生对相关技术的应用及发展趋势有一个全面的理解,并具备基本的实践能力;在“计算机组成原理”课程中增加计算机设计原理和实践的内容,也可考虑再单独增加一门计算机设计课程以替代目前“计算机组成原理”课程设计,在该课程中重点讨论如何采用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计计算机各部件如CPU、Cache等,通过实际应用和实践进一步加深对相关技术的理解和掌握。在“微机原理与接口技术”课程可以考虑以16位计算机应用知识入门,以讨论32位计算机的应用为重点。相应的,作为“微机原理与接口技术”课程的先行课程,“汇编语言程序设计”课程也应把相应的内容整体提升到32位,考虑到学习过程的先易后难,可以先介绍16位汇编语言程序设计知识作为入门,再对32位汇编语言程序设计相关内容展开。单片机系统本质上也是嵌入式系统,嵌入式系统是针对应用或用户定制的完整、高效的计算机系统,嵌入式系统设计需要较强的操作系统原理、应用程序设计和硬件设计方面知识的综合应用能力,其中特别是硬件系统设计能力可以通过以上几门硬件课程的系统学习逐步培养,因此相关课程的教学内容应注意衔接,同时遵循先易后难的原则,面向实际应用,以提高动手能力、增强创新意识为目的。针对实践教学,目前相关课程的实验教学的实验项目及内容固定,大多为验证性实验,实验步骤程式化,许多同学按教学实验计划做完实验,仍然无法充分理解课程的主要内容,无法真正拥有教学大纲所要求的动手能力。更重要的是计算机技术一直处于高速发展中,高等院校的计算机教学理应不断地适应这种要求,相关的实验教学应适时地调整教学内容。解决问题的一个好思路是利用ISP、SOC技术开发出一种内容可定制的硬件课程教学实验平台,由于作为控制对象的外围电路是相同或相近的,可以设计为通用模块,而实验平台控制部分则可以利用可编程逻辑改变,以适应不同的课程。如控制部分设计为基本CPU即可做“计算机组成原理”课程的相关实验;控制部分设计为单片机即可做“单片机”课程的相关实验;甚至控制部分可以设计为个人计算机CPU,配合有关的接口电路,即可做“微机原理与接口技术”课程的相关实验等。在我院的计算机本科专业相关硬件课程教学实践中,我们已作出了一些有益的探索,如我院“数字逻辑”教学大纲已在近年作过相应调整,EDA技术、可编程技术的理论和实践教学内容的比例从原来的20%增加到60%以上,经过多年的建设,“数字逻辑”课程在今年被评定为“湖北省精品课程”;在“计算机组成原理”课程中引入利用ISP技术设计CPU软核等教学和实践内容;“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”课程中也增加了32位计算机相关内容的学习和讨论,新的实验设备可以进行32位的相关实验等,这些安排增强了学生的学习兴趣,学生学习的主动性也明显提高了。
3采用案例教学法作为计算机专业硬件课程教学的主要方法
案例教学法是一种事半功倍的教学方法,在教学过程中围绕事先精选的典型的、具有工程背景的实际案例进行讨论,可以为同学们模拟实际应用的场景,获得近似于实战的经验。为完成设计目标,同学们自然会自己主动学习,在这一过程中掌握知识,并学会应用知识,提高解决问题的能力;也能通过用不同的途径解决问题,培养创新意识。这样教师在授课中可以把精力集中于教学内容的总体把握上,而不需要过分在知识细节上消耗时间,提高了教学效率。案例教学法关键在于选择合适的案例,案例首先必须有代表性和实时性,必须是实践中的典型应用实例。在实践中应用的几率高,具有普遍意义,这样的实例在教学过程中值得花费精力讨论和设计,才是有意义的。同样重要的是案例需具有实际工程背景,学生可以面对具体的实际问题和特定的环境,有针对性地通过自主学习和思考进行设计,培养实际解决问题的能力。案例还应该形成相对固定的案例集,并具备一定的开放性,应定期对案例集进行评估,剔除一些过时的案例,增加一些新的典型应用实例。这样就保证了案例的典型性、实时性及工程背景。在教学实践中,我们把案例教学法作为主要方法,并把案例分为4类:一是问题评论型,给出问题和解决问题的方案,让学生去评价;二是分析实现型,不给出解决方案,要求学生讨论分析以提出方案;三是实际模拟型,是指在教学过程中依据教学内容,让学生分别充当不同的角色,进行模拟性的实践活动;四是发展开放型,通过案例发现新的理论生长点,讨论相关理论的发展趋势。我院在相关课堂教学中采用的部分案例如表1所示。在“数字逻辑”、“计算机组成原理”等课程的重点章节教学中,我们通过采用上述案例法,调动学生成为积极参与者,而不是消极被动的听众,在案例学习和讨论中,鼓励学生提出更多解决问题的办法,在课堂上营造出积极发表意见和争论的气氛。这样提高了学生的学习兴趣,教学效果有明显改善,学生的动手能力有了显著增强。
4总结
为实现面向实际应用提高学生动手能力、增强创新意识、培养创新型人才、确定完整合理的计算机本科专业硬件理论教学和实践教学体系的目的,我们提出了以ISP技术为主线的计算机专业硬件课程教学改革方案。它的主要内容为两方面:一是调整现有教学体系和教学内容,如在“数字逻辑”、“计算机组成原理和系统结构”、“嵌入式系统设计”等课程中以“数字逻辑”课程为先导,以ISP、SOC技术为主线贯穿于各相关课程教学过程中;在“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”等课程中把主要内容全面提升到32位等。二是在教学中运用案例法,使学生成为教学活动的主体,形成学生自主学习、合作学习、研究性学习和探索性学习的开放型学习氛围。充分发挥案例教学有利于提高学生分析问题和解决实际问题的能力、有利于促使学生学会学习、有利于促使学生学会沟通与合作的优势。实践表明以ISP技术为主线的计算机专业硬件课程教学改革,符合国家高等质量工程建设中培养创新性人才的规划,有效地增强了学生的动手能力和创新意识。我们也意识到计算机工程教学是一个复杂的过程,牵涉到许多方面,我们将在实践中探索教学规律,不断提高教学水平,进一步改善教学效果。
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计算机工程应用的不断发展,给人们生活带来了非常丰富的便利服务。下面是读文网小编为大家整理的有关计算机工程毕业论文,供大家参考。
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,问题的核心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。
1计算机工程专业方向的教学体系
1.1计算机工程专业方向培养目标
计算机工程专业方向学士学位学制为4年,学习科目主要内容为广大领域内计算机科学及其应用。专业的主要培养目标为:1、理解并掌握计算机的基本理论和实践;2、培养能应用计算机新技术的能力;3、在计算机领域为学生提供进一步学习的知识基础。该专业主要为信息技术类企业的生产和研发培养人才。毕业生的就业范围也比较大,可以在软件开发、软件测试、网络管理、软件系统管理、客户培训和服务、项目开发、设计和调试等方面从事工作。该培养目标比较简单,以培养学生的工程素养为基准,满足社会对大批量的开发性人才的需要。
1.2科学合理的课程设置
按照培养目标,应加大计算机应用方面课程设置,注重新课程的开设和引入计算机的新技术新应用,使计算机工程专业方向与时俱进,合乎信息社会发展的节拍。相比当前国内高校的计算机学科各个方向,本课程体系侧重应用性、实践性环节。计算机工程专业方向的课程分为非计算机专业课程和计算机专业课程两类。非计算机专业课程占总课时的比例应该为17%;其必修课为国家本科工程类教学规定的。增加了非计算机专业课程选修课,其目的是提高学生的文化修养和相关领域知识的了解,能够拓宽视野和扩大知识层面,这些课程主要为文学院、工商学院、信电学院、机电学院和法学院所开设的课程中选择,要求该专业的学生必须限选7门,主要是按照学生个人的兴趣和个人目标为选择指导。计算机工程专业课程分为3个层次:专业必修课、专业选修课和实践环节,其中必修课占总课时的比例38%,选修课占总课时的比例19%,实践环节占总课时的比例26%。专业课程主要为计算机应用以及软件工程和信息处理课程,包括当前应该掌握的课程如离散数学、计算机原理、操作系统、数据库原理、算法分析、计算方法、Web技术、多媒体技术、人工智能及其应用、Java和C++面向对象程序设计、软件工程、计算机系统结构和计算机网络等,注重计算机学科应用能力的培养。减少了计算机硬件的课程,例如模拟电子和电路、单片机原理和微型计算机原理;而是以计算机组成原理课程为核心,以课程事例引入嵌入式计算机和微型计算机的内容。按照国际和国内信息社会对软件业发展需求来设置教学课程,以适合应用型软件人才培养的目标。不应过多强调全面的基础课程,缩小基础,加强知识综合,以培养应用型人才为主。在教学内容上强调应用性、针对性和系统性。
1.3实践教学体系设置
计算机专业具有实践性[1]非常强的特点,设置了课程实验、综合设计、教学实习、社会实践、毕业设计等多种形式比较系统的实践教学体系。实践教学以综合设计和毕业设计为主。按照计算机课程设置,综合设计有高级程序语言综合设计、计算机原理综合设计、操作系统综合设计、软件工程综合设计、Web技术综合设计、信息管理系统综合设计等6门次。综合设计是以班级为单位教学,以当前现实的计算机项目开发为目标,学生独立设计和完成,以培养学生的创新能力为核心。较大的项目则采用多名学生协同完成,进一步提高学生增强交流能力、解决问题能力和应用技术技能。毕业设计采用导师负责指导制,设计开发综合应用项目,按照软件工程和信息开发的标准编写文档、撰写程序代码,提交一个项目总结和程序系统,包括开发文档、程序源代码、数据库结构、配置文档和测试文档。在答辩委员会的审核和测试下完成毕业设计,不再进行包含大量基础知识和重复开发文档内容的毕业论文撰写,侧重于提高学生的应用能力。
2计算机工程专业方向的课程实施的若干教学改革
2.1注重课程实验教学
课程实验是计算机工程专业方向实践教学中的一个重要环节,其实施质量对专业教学质量具有举足轻重的影响[3]。实践性比较强的课程都设有试验内容,按照知识结构和学生需求分配合理的试验学时。课程的每个单元实验都是从讲授过该课程一段知识范围中选取的,其内容相对独立、自成体系。这些实验集中反映了各门技术课程的典型方法和基本技术,能够加深理解和掌握课堂学习主要内容。当前多数采用实验课程单列方式进行的,要求每个单元实验结束后,每一个学生应独立完成试验过程和结果的分析,撰写自己的实验报告,进一步训练学生的科技报告撰写能力。通过课程实验学生能够深入理解课堂中所学习的基本原理、基本方法和基本技术。在实验过程中掌握计算机专业学习所需要的实验技术和实验方法。
2.2教学方式改革
课堂教学仍然是主要的教学模式,以实践为核心的计算机工程专业方向的教学更应该注重教学互动,以灵活掌握技术为中心。课堂教学中增加讨论课、习题课、观摩课、演示课等方式,补充以大量相关技术讲座,自学辅导课相应增多,提高学生的自主性。以实践为目标的课程教学以大班讲课程内容,采用多媒体和网络,以丰富多样知识形式展示给学生,更加自然的方式掌握理论知识;同时采用小班辅导方式,进行个性化教学。小班辅导为学校划分的自然班级,或者自由组合而成的临时班,但每个班学生人数不超过30人,以便每个学生能够直接面对教师来解惑,消化并真正掌握课程内容。按照计算机工程专业方向的课程教学大纲知识点选择合适的教材和教学参考书,以国家优秀教材和各种专业学科规划教材为主要参考,也可以选择国外著名大学教材。但是一定要以课程体系完整性为核心,不能选择过多以计算机理论和抽象内容等先进性为主的教材,要选择适合专业和学校学生实际需要的教材。注重教材与教材之间的相互衔接,符合计算机工程的课程设置。计算机工程专业方向的理论核心和课程多数起源于美英等国家。为了提高计算机专业的大学生素质和学科的发展,双语教学教育[2]已经成为必然趋势,它能使学生直接和国际接轨,满足IT市场对学生素质的需求。普通高等院校的学生的英语水平参差不齐,为此要采用多种形式进行双语教学。对于学生基础素质好的学校和学校,外语教学课程达到所开课程的5%-10%。素质比较差的可以实现部分课程选用外语教材,采用中文授课,逐步到位。
2.3考试方式改革
减少闭卷考试,增加开卷考试,也可以采用项目系统开发、课程报告等考核方式。当前以多种方式的综合为主,总评成绩由考试成绩、平时成绩和试验成绩组成,其比例为30%、40%、30%。学生平时成绩为学生在课堂上的回答问题和讨论课的发言,以及作业和专题报告、期中测试等,以此来激励学生与教师的互动,提高学习积极性,也能提高他们的语言表达能力和思维能力。课程试验内容减少验证型和演示性,以设计性、综合性和研究性实验为主,采用实验过程和结果的考核,提高学生的实践和创新能力。该考核方式能及时了解学生学习状况,更好指导教学方向。
2.4教学资源库的建立
教学资源包括以学校数字图书馆为核心的公共数字信息资源和专业教学资源。公共信息资源建设以学校定位和办学特色为基准,购买其他高校优秀信息资源和社会商业信息资源为主,本校自己创建信息资源库补充。公共信息资源库以服务公共教学和学生自主学习为主。计算机工程专业教学资源建设关系到专业方向的发展和底气,以自己建设为主,突出精品课程,按照各个课程的自己特点建设比较全面的数字资源。
2.5开源应用到教学各个环节
开放源码程序就是公开源代码存取访问、软件自由再分发,任何人可以阅读、再发布、修改软件的源程序,通过让更多人参与来提高软件的质量、可靠性、安全性、开发速度等。把开源软件应用到计算机课程教学中可以提高学生真正地参与比较大且比较实用项目的实践机会,让学生培养融入IT市场,提高学生的实践能力;同时学生也能够学习到更多的核心技术和系统开发技术,开拓知识面,积累实际的开发经验把握住计算机新技术和掌握计算机发展方向。学生通过感兴趣的项目,能够在相互沟通中使计算机素质得到大大提升,也可以协同开发和学习中相互碰撞中产生新的思想,拥有新的技术,同时也必定激发出学生的创造性。
3结语
随着信息社会的发展,计算机更加深入地渗透到各个行业,计算机工程成为当前重要的行业。按照计算机教育培养的原理和当前信息社会地需要调整计算机工程专业方向地课程体系已经成为必然。计算机工程要求必须以实践为中心来培养学生,以培养学生技能和实践能力为核心,为此各个高校要更新教育观念,加大教学改革,把新的教学方式和教学内容贯彻到整个教学过程中,培养出具有工程素质的学生,培养出具有创造力极强的新世纪人才。
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