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在整个工程建设中,工程测量是基础性的一环,对于控制整个施工质量有着先期影响,对于工程施工进度有着决定性的作用。下面是读文网小编为大家整理的工程测量毕业论文,供大家参考。
摘要:建筑工程测量是土木工程专业核心基础课程,在实际教学环节中有效地将理论知识运用于实践,实现理实一体化教学,提高学生自主学习兴趣,运用项目化教学方式,讲授建筑工程测量的理论知识与实践技能[1],以技能模块为导向,配合情境教学,形成建筑工程测量的十次实训任务,以任务为驱动进行教学改革,实现培养建筑工程测量应用型技术技能型人才。
关键词:项目化;情境教学;应用型技术技能型
建筑工程测量是土木工程类专业的一门核心基础课,测量工作是本专业毕业生就业后从事的主要工作,也是毕业生立足施工一线的核心技术能力,因此该课程教学的好与坏有着至关重要的影响。传统的建筑工程测量课程均在封闭的教室进行简单授课,仅能讲授一些基础知识,学生在学习完课程后,只能做到对基础知识的掌握,并不能很好的将所学知识运用到实践中去,所以建筑工程测量这门课程的项目化教学如何开展,便成为新时代建筑专业教学的研究课题。江苏商贸职业技术学院建筑工程与管理学院,建筑工程技术专业《建筑工程测量》课程在教学中采用了基于过程的项目化教学,以项目为导向,以岗位能力为目标,以真实工作任务为驱动开展教学,注重培养学生职业综合能力,让学生直接参与到“项目”过程中。[2]以技能模块为导向,配合情境教学,形成建筑工程测量的十次实训任务,以任务为驱动进行教学改革,实现培养建筑工程测量应用型技术技能型人才的目标。
1细化教学目标
将建筑工程测量教学目标分为知识目标、能力目标、素质目标。知识目标:(1)熟悉地形图测绘、应用及误差知识;(2)掌握测量的三项基本工作:高差观测、水平角观测、水平距离观测;(3)掌握小地区控制测量的知识;(4)掌握建筑施工测量的各种方法。能力目标:(1)能够熟练使用水准仪、经纬仪、全站仪;(2)具备小地区控制测量和建筑场地施工控制测量的能力;(3)具备建筑物施工放样、建筑物沉降观测和解决其它测量问题的能力。素质目标:(1)具备吃苦耐劳、爱岗敬业的精神,良好的职业道德与法律意识;(2)具备良好的人际沟通、团队协作能力;(3)具备良好的自我管理与约束能力。知识目标的选取对应能力目标,需要学生具备工程现场的常用必备技能,制定出具有针对性的知识讲授目标。能力目标应在知识目标实现的基础上不断推进,形成知识和能力齐头并进的常态,不断地加深学生对知识的掌握程度,促成职业能力的形成,通过教学过程同时培养学生吃苦耐劳,爱岗敬业,团队协作能力。所以建筑工程测量的课程讲授不仅仅是知识的传授,更是技术技能以及学生专业素质提高的过程,所以项目化实施很有必要,也需要花功夫精心设计教学目标。
2项目化实施
将建筑工程测量拆分为三大技能模块:基本测量技能、普通测量技能、专业测量技能再讲这三大技能拆分为七项情境,具体实践过程中为对应的十次实训:水准测量、角度测量、距离测量、控制测量、碎部测量、点位测设、地形图应用、施工场地控制测量、民用建筑施工测量、变形观测竣工测量。七个学习情境、是个工作过程,每个工作过程包括若干工作内容,不同的工作内容包括不同的知识技能,不同的知识技能进而构成建筑工程施工所需的测量能力。在实际教学过程中,采用课上讲授理论知识,实训基地进行测量实训,每一项实训均制定实训任务书以及记录观测数据用的外业记录表,通过课堂的理论知识讲解,使学生掌握每一项实训技能所必须掌握的基础知识,这样再去进行实践,学生便能更好地理解实训工作的原理,也能够调动学生进行实训的积极性,通过实训环节也让学生认识到理论与实践相结合的重要性,在实训中遇到的问题,再回归到课堂上进行讲解,这样能够确保学生真正牢靠地掌握测量的知识,并能将所学知识应用于实践,形成技术技能的同时,最终构架成职业技能体系,为学生走向工作岗位提供较好的技术技能铺垫。
3项目化教学成果
通过将建筑工程测量的教学目标细化,实现项目化情景化教学,使得建筑工程测量课程在实际的讲授过程中能够真正做到理实一体化,充分调动了学生的积极性,在实践中收效较好,真正培养学生建筑测量的必备技能,为以后就业打下坚实基础。在完成建筑工程测量课程的讲授后,由学校牵头组织测量技能大赛,以测量大赛为契机,让学生积极参与技能的竞赛,再次让学生强化测量技能。学生以参赛的心态去比拼技能,对原有的技能进行进一步强化。通过比赛的宣传也为以后的新生学习测量起到较好的宣传引导作用,最后评选出单项技能优秀个人以及团队合作优胜小组,这样既能起到让每一位参赛选手提高自己的作用,又能强化学生之间相互配合,团队协作的能力。再者,积极组织测量员培训及考核工作,针对要求积极上进的学生可以通过参加培训和考核,获取测量员证书,证书的获取是测量技能的一种鉴定和认可,也是未来就业的敲门砖。为最终形成职业面向的就业能力提前作好铺垫,也是让学生形成良好的学习能力的一个重要过程,所以从这个角度来看,一门课程的讲授思路也许是一个大学新生培养正确专业学习思路的指引。
4项目化教学存在的问题及解决对策
项目化教学的开展存在的诸多的问题,其中主要问题有:如何将教学知识合理地制定出知识目标、能力目标、素质目标。这就要求授课教师有丰富的教学与实践经验。项目化实施过程中还对实训场地提出了较高的要求,情境的设置就需要对应的场地支撑,在实训基地的建设过程中,应当充分结合工程实际,结合学校实训基地现状进行精心的设计。有了实训基地后还需要购置匹配学生数的仪器台套数,这些仪器应优先考虑工程中经常应用到的常用品牌仪器。唯有建立好实训基地,配置好硬件设备,才能为建筑工程测量的情境化教学以及细化的十次实训作好强有力的保障,所以要真正做到项目化教学,既要提高任课教师的能力,同时需要加强建筑工程测量实验实训基地建设。
5总结
建筑工程测量课程项目化的开展,需要细化知识目标、能力目标、素质目标。设置情境教学,进行十次实训,开展测量大赛,组织测量员考证,建立实训基地,购置实训仪器。为建筑工程测量项目化教学的开展助力,通过项目化的教学模式培养学生的动手能力,不仅仅让学生掌握基础知识,还能培养学生的技术技能能力,最终形成职业就业能力。课程的讲授不仅成为讲授知识的过程,更成了引领学生养成良好学习实践的过程,最终培养出应用型技术技能型建筑专业人才,为地方经济发展提供强有力人才输送保障,形成良好的建筑专业培养模式体系,也为其他课程的项目化开展提供模版和参考,不断推进建筑工程测量专业化项目化培养的新模式。
参考文献
[1]陆天宇.《工程测量》课程项目化教学改革探索[J].科技资讯,2014(14).
[2]裴俊华.《工程测量》教学改革探索[J].甘肃科技,2010(15).
[3]陈万鹏,陆天宇,郑惠虹.高职《建筑工程测量》课程考核改革实践[J].职业技术教育,2008(32).
[4]周访滨.土木大类测量实习教学模式的改革与实践[J].现代测绘,2008(02).
摘要:本文根据工程测量技术特点,针对建筑工程测量的任务及作用,对建筑工程测量工作过程中比较常见的错误及对测量过程中,避免出现错误的有效措施进行了分析。
关键词:工程测量测量技术;原因;措施
1工程测量技术特点
工程测量是一个过程操作,是施工质量的根本所在。在整个施工阶段,工程测量起到了非常重要的作用。众所周知,测量放线为工程施工开辟了道路,提供了方向。准确、周密的测量工作不但关系到一个工程是否能顺利按图施工,而且还给施工质量提供重要的技术保证,为质量检查等工作提供方法和手段。
2建筑工程测量的任务及作用
2.1要明确建筑工程测量的任务
建筑工程测量是测量学的一个重要组成,它研究建筑工程在勘测、设计、施工和管理各阶段进行的各项测量科学、工作理论和方法的科学。其主要任务为把工程建筑地区各种地面物体的位置和形状,以及地面的起伏状态,用各种图例符号,依照一定的比例尺绘制成地形图,或者用数字表示出来,为工程建筑的规划设计提供必要的图纸和资料。反过来,也可以根据施工的需要把图纸上已设计好的建(构)筑物的平面位置和工程的设计要求,以一定的要求在现场标定出来,作为施工依据,并在工程施工过程中进行一系列的测量工作,以衔接和指导各工序间的施工.同时在施工过程中对建(构)筑物进行变形观测,为设计、施工提供重要的科学依据。
2.2要认识测量工作的作用
建筑工程测量它服务于建筑工程建设的每一个阶段,贯穿于建筑工程的始终。从场地平整、建筑物定位、基础施工,到建筑物构件的安装等,都需要进行施工测量,才能使建筑物、构筑物备部分的尺寸、位置符合设计要求。
3建筑工程测量工作过程中比较常见的错误
3.1轴线定位错误
在测量工作过程,轴线定位的错误会给工程造成严重的影响,会使整体建筑物的定位产生错误,导致规划布局以及前期的设计工作全部否定,造成极大的经济损失和社会影响。
3.2特征点定位错误
造成错误的因素较多,因建筑物特征点测量定位的过程比较繁琐,出现各种各样的错误在施工中很常见,如在基础开挖之前发现问题,通常都可以补救,如在基础开挖后发现问题,则处理和补救比较困难。总之,无论怎样,造成的经济损失将较大。
3.3造成测量放样错误的原因
造成测量错误的原因很多,主要可分为要几种:(1)用地红线、建筑红线与设计图纸的相关位置错误。有的工程项目,为了赶施工进度,建筑施工单位在施工图纸还没有进行审核的情况下就开始进行施工,这样往往会出现建筑物放样整体移位的错误。因为设计资料的错误,从而导致测量放样的错误。(2)坐标转换产生的错误。征地红线通常采用的是1954年北京坐标系或地方独立坐标系,而施工设计图通常采用的是施工坐标系,所以在建筑物放样前,必须对相关坐标进行转换计算,转换计算过程中,很容易出现错误。因为坐标计算错误,从而导致测量放样的错误。(3)因设计总平面图与建筑施工图不一致而产生的错误。建筑物放样时,测量人员根据设计总平图放样轴线点,而施工图有时会出现和设计总平图不一致的情况。放样过程中,经常出现这类错误,所以这点要引起我们的高度重视。(4)现场放样时,计算错误及距离丈量错误。因为建筑基础施工受天气、场地及其他因素的影响,可能会要求实时测量定位,由于时间紧,任务重,往往会出现计算错误,距离丈量错误等。(5)因测量仪器等设备故障而产生的错误。测量仪器出现故障,计算器的功能设置不当或损坏,在测量计算前没有校核都可能造成错误。
4测量过程中,避免出现错误的有效措施
4.1明确建筑物定位测量的内容
建筑物的定位是根据设计所给定的条件,把建筑物四周外廓主轴线交点(称角桩),测设到地面上,作为测设建筑物桩位轴线的依据,通常被称为建筑物定位测量。
4.2熟悉设计资料
在测量放样之前,首先要熟悉设计资料,对设计资料的注记及相关距离等进行校核,包括用地红线、建筑红线、建筑物相对关系的校核;相邻建筑物相对关系的校核;建筑物本身尺寸标注的校核等。
4.3编制桩位测量放线图及说明书
在熟悉资料的基础上,为便于桩基础施工测量,在作业前需编制桩位测量放线图和说明书。(1)确定定位轴线。为便于施测放线,对平面成矩形,外形整齐的建筑物通常以外廓墙体中心线作为建筑物定位主轴线,对平面成弧行,外形不规则的复杂建筑物则是以十字轴线和圆心轴线作为定位主轴线。用桩位轴线作为承台桩的定位轴线。(2)根据桩位平面图所标定的尺寸,建立和建筑物定位主轴线相互平行的施工坐标系统,通常应以建筑物定位矩形控制网西南角的控制点当做坐标系的起算点,其坐标要假设成整数。(3)为避免桩位点测设时的混乱,要根据桩位平面布置图对所有桩点进行统一编号,桩点编号应由建筑物的西南角开始,从下而上,从左到右的顺序编号。
4.4建筑物的定位
根据设计所给定的定位条件不同,建筑物的定位主要可以分为以下几种不同形式:(1)根据原建筑物定位;(2)根据建筑物施工方格网定位;(3)根据城市建设规划红线定位;(4)根据道路中心线(或路沿)定位;(5)根据三角点或导线点定位。
4.5建筑物定位矩形网测量
对建筑物定位矩形网测量,根据复杂程度、工程大小不同,一般采用下列方法:(1)定位桩法。若需要测设A、B、C、D建筑物时,需要根据设计所给定的条件,先测设出A1和B1两点,再根据A1、B1测设出C1、D1两点,然后,以A1、B1、C1、D1定位矩形网为基础测设出ABCD建筑物所有的桩位轴线。这种方法适用于一股民用建筑以及精度要求不高的中小型厂房的定位测量。(2)主轴线法。大型厂房或复杂的建筑物,由于对定位精度要求高,采用定位桩法很难保证建筑物定位要求。因为主轴线法测设要求严格,精度高,误差分配均匀,但是工作量大,一般适用于大型工业厂房或复杂建筑物的定位测量。
4.6建筑物桩位轴线及承台桩位测设
(1)桩位轴线测设的质量控制。建筑物桩位轴线测设是在建筑物定位矩形网测设完成后再进行的,以建筑物定位矩形网为基础,采取内分法,用经纬仪定线精密量距法进行桩位轴线引桩的测设。针对复杂建筑物圆心点的测设通常采用极坐标法测设。在桩位轴线测设完成后,要及时对桩位轴线间长度以及桩位轴线的长度进行检测,要求实量距离和设计长度之差,不应超过相关规范允许的误差。在桩位轴线检测满足设计要求后方能进行承台桩位的测设。(2)建筑物承台桩位测设的质量控制。建筑物承台桩位的测设是以桩位轴线的引桩为基础进行测设的,根据地上建筑物的需要,桩基础设计分群桩和单排桩。规范规定3~20根桩为一组的称为群桩。1~2根为一组的称为单排桩。群桩的平面几何图形分为正方形、长方形、三角形、圆形、多边形和椭圆形等。测设时,可根据设计所给定的承台桩位与轴线的相互关系,选用直角坐标法、线交会法、极坐标法等进行测设。对于复杂建筑物承台桩位的测设,往往设计所提供的数据不能直接利用,而是需要经过换算后才能进行测设。在承台桩位测设后,应打入小木桩作为桩位标志,并撒上白灰,便于桩基础施工。在承台桩位测设后,应及时检测,包括本承台桩位间相对关系的检测,以及相邻承台桩位间相对关系的检测,检测结果均应符合相关规范的要求。
4.7检验校正
建筑物放样前,必须对测量仪器进行检验校正,这是保证建筑物放样精度关键。
5结束语
建筑工程测量是一门实践性很强的专业技术。技能训练是提高实践技能的重要环节,在测量中必须明确测量工作的任务和作用。只有熟知各种注意事项,进行正确的指挥,才能达到事半功倍的效果,并要养成认真、负责、严格,实事求是的科学态度和工作作风,要具有吃苦耐劳的奉献精神和团结协作的集体观念。
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在整个工程建设中,工程测量是基础性的一环,对于控制整个施工质量有着先期影响,对于工程施工进度有着决定性的作用。下面是读文网小编为大家整理的工程测量毕业论文,供大家参考。
摘要:建筑工程测量是土木工程专业核心基础课程,在实际教学环节中有效地将理论知识运用于实践,实现理实一体化教学,提高学生自主学习兴趣,运用项目化教学方式,讲授建筑工程测量的理论知识与实践技能[1],以技能模块为导向,配合情境教学,形成建筑工程测量的十次实训任务,以任务为驱动进行教学改革,实现培养建筑工程测量应用型技术技能型人才。
关键词:项目化;情境教学;应用型技术技能型
建筑工程测量是土木工程类专业的一门核心基础课,测量工作是本专业毕业生就业后从事的主要工作,也是毕业生立足施工一线的核心技术能力,因此该课程教学的好与坏有着至关重要的影响。传统的建筑工程测量课程均在封闭的教室进行简单授课,仅能讲授一些基础知识,学生在学习完课程后,只能做到对基础知识的掌握,并不能很好的将所学知识运用到实践中去,所以建筑工程测量这门课程的项目化教学如何开展,便成为新时代建筑专业教学的研究课题。江苏商贸职业技术学院建筑工程与管理学院,建筑工程技术专业《建筑工程测量》课程在教学中采用了基于过程的项目化教学,以项目为导向,以岗位能力为目标,以真实工作任务为驱动开展教学,注重培养学生职业综合能力,让学生直接参与到“项目”过程中。[2]以技能模块为导向,配合情境教学,形成建筑工程测量的十次实训任务,以任务为驱动进行教学改革,实现培养建筑工程测量应用型技术技能型人才的目标。
1细化教学目标
将建筑工程测量教学目标分为知识目标、能力目标、素质目标。知识目标:(1)熟悉地形图测绘、应用及误差知识;(2)掌握测量的三项基本工作:高差观测、水平角观测、水平距离观测;(3)掌握小地区控制测量的知识;(4)掌握建筑施工测量的各种方法。能力目标:(1)能够熟练使用水准仪、经纬仪、全站仪;(2)具备小地区控制测量和建筑场地施工控制测量的能力;(3)具备建筑物施工放样、建筑物沉降观测和解决其它测量问题的能力。素质目标:(1)具备吃苦耐劳、爱岗敬业的精神,良好的职业道德与法律意识;(2)具备良好的人际沟通、团队协作能力;(3)具备良好的自我管理与约束能力。知识目标的选取对应能力目标,需要学生具备工程现场的常用必备技能,制定出具有针对性的知识讲授目标。能力目标应在知识目标实现的基础上不断推进,形成知识和能力齐头并进的常态,不断地加深学生对知识的掌握程度,促成职业能力的形成,通过教学过程同时培养学生吃苦耐劳,爱岗敬业,团队协作能力。所以建筑工程测量的课程讲授不仅仅是知识的传授,更是技术技能以及学生专业素质提高的过程,所以项目化实施很有必要,也需要花功夫精心设计教学目标。
2项目化实施
将建筑工程测量拆分为三大技能模块:基本测量技能、普通测量技能、专业测量技能再讲这三大技能拆分为七项情境,具体实践过程中为对应的十次实训:水准测量、角度测量、距离测量、控制测量、碎部测量、点位测设、地形图应用、施工场地控制测量、民用建筑施工测量、变形观测竣工测量。七个学习情境、是个工作过程,每个工作过程包括若干工作内容,不同的工作内容包括不同的知识技能,不同的知识技能进而构成建筑工程施工所需的测量能力。在实际教学过程中,采用课上讲授理论知识,实训基地进行测量实训,每一项实训均制定实训任务书以及记录观测数据用的外业记录表,通过课堂的理论知识讲解,使学生掌握每一项实训技能所必须掌握的基础知识,这样再去进行实践,学生便能更好地理解实训工作的原理,也能够调动学生进行实训的积极性,通过实训环节也让学生认识到理论与实践相结合的重要性,在实训中遇到的问题,再回归到课堂上进行讲解,这样能够确保学生真正牢靠地掌握测量的知识,并能将所学知识应用于实践,形成技术技能的同时,最终构架成职业技能体系,为学生走向工作岗位提供较好的技术技能铺垫。
3项目化教学成果
通过将建筑工程测量的教学目标细化,实现项目化情景化教学,使得建筑工程测量课程在实际的讲授过程中能够真正做到理实一体化,充分调动了学生的积极性,在实践中收效较好,真正培养学生建筑测量的必备技能,为以后就业打下坚实基础。在完成建筑工程测量课程的讲授后,由学校牵头组织测量技能大赛,以测量大赛为契机,让学生积极参与技能的竞赛,再次让学生强化测量技能。学生以参赛的心态去比拼技能,对原有的技能进行进一步强化。通过比赛的宣传也为以后的新生学习测量起到较好的宣传引导作用,最后评选出单项技能优秀个人以及团队合作优胜小组,这样既能起到让每一位参赛选手提高自己的作用,又能强化学生之间相互配合,团队协作的能力。再者,积极组织测量员培训及考核工作,针对要求积极上进的学生可以通过参加培训和考核,获取测量员证书,证书的获取是测量技能的一种鉴定和认可,也是未来就业的敲门砖。为最终形成职业面向的就业能力提前作好铺垫,也是让学生形成良好的学习能力的一个重要过程,所以从这个角度来看,一门课程的讲授思路也许是一个大学新生培养正确专业学习思路的指引。
4项目化教学存在的问题及解决对策
项目化教学的开展存在的诸多的问题,其中主要问题有:如何将教学知识合理地制定出知识目标、能力目标、素质目标。这就要求授课教师有丰富的教学与实践经验。项目化实施过程中还对实训场地提出了较高的要求,情境的设置就需要对应的场地支撑,在实训基地的建设过程中,应当充分结合工程实际,结合学校实训基地现状进行精心的设计。有了实训基地后还需要购置匹配学生数的仪器台套数,这些仪器应优先考虑工程中经常应用到的常用品牌仪器。唯有建立好实训基地,配置好硬件设备,才能为建筑工程测量的情境化教学以及细化的十次实训作好强有力的保障,所以要真正做到项目化教学,既要提高任课教师的能力,同时需要加强建筑工程测量实验实训基地建设。
5总结
建筑工程测量课程项目化的开展,需要细化知识目标、能力目标、素质目标。设置情境教学,进行十次实训,开展测量大赛,组织测量员考证,建立实训基地,购置实训仪器。为建筑工程测量项目化教学的开展助力,通过项目化的教学模式培养学生的动手能力,不仅仅让学生掌握基础知识,还能培养学生的技术技能能力,最终形成职业就业能力。课程的讲授不仅成为讲授知识的过程,更成了引领学生养成良好学习实践的过程,最终培养出应用型技术技能型建筑专业人才,为地方经济发展提供强有力人才输送保障,形成良好的建筑专业培养模式体系,也为其他课程的项目化开展提供模版和参考,不断推进建筑工程测量专业化项目化培养的新模式。
参考文献
[1]陆天宇.《工程测量》课程项目化教学改革探索[J].科技资讯,2014(14).
[2]裴俊华.《工程测量》教学改革探索[J].甘肃科技,2010(15).
[3]陈万鹏,陆天宇,郑惠虹.高职《建筑工程测量》课程考核改革实践[J].职业技术教育,2008(32).
[4]周访滨.土木大类测量实习教学模式的改革与实践[J].现代测绘,2008(02).
工程测量是土木工程、工程造价、工程管理、工程监理等专业的专业基础课程,其课程性质是理论与实践并重,要求能掌握测量基本知识、正确使用和保养仪器、可以进行小范围大比例尺地形图测绘、完成简单的建筑物和构筑物的施工放样、可以正确使用测绘资料。其课程安排大多是先讲解基础知识、测量原理、仪器构造与使用、外业施测方法与数据处理这些内容,然后将班级学生分组,根据所讲内容分组练习,这种教学方法本质上还是属于“集中讲授”的传统教学模式。在这种模式下,分组练习的时候许多学生感觉“无从下手”,课堂上所讲的内容与实物和实操联系不起来,很多时候只有少部分的学生能够完成教师交付的任务,多数学生只能是“旁观者”。如何改变这种教学模式,让学生在有限的课堂时间里能够掌握更多的知识,成为授课者研究的热点。在此提出分组式课程学习方式,这种方式在原有分小组的基础上保障每个学生都参与到学习中去,鼓励其在讨论中学习,在验证中成长,在总结点评中掌握。
1分组式学习法概述
分组式学习法是教师根据学生的性别、学习成绩、能力倾向、兴趣、背景等几个因素以及教学内容、学习方式等进行分组。分组时要注意组员构成的异同合理组合,尽量做到灵活掌握,合理分组。分组式学习关键是要确定好学习目标,让每个学生切实能够参与进来,目标不能太多,要适量且明确,不能太难,要切实可行。分组式学习的优点是打破传统集中授课模式,可以让每个学生都参与到任务中,更有利于知识的掌握。工程测量课程可以按照测量操作技能和知识分成几大模块,现在的学习过程中已经采用分组实习的做法,但是其施行的模式是教师课堂集中讲授后,安排实习课程,在实习场地再演示一遍仪器,然后由学生分散自行练习,这种模式下许多学生出现不敢动手、不甚了解的情况。本文的分组式学习方式则是改进原来的分组功能,将单纯的自行练习更改为讨论学习、确定实习方案以及验证设计是否可行、进一步改进方案的自主学习模式,这样能够让每个学生充满探索感,都有任务,更能够调动学生的学习积极性。
2分组式工程测量课程设计概述
2.1分组依据
根据班级大小将学生进行分组,人数建议为5~6人,便于开展实习工作。分组过程中要考虑到小组成员间的性别比例、性格、学习掌握状况、兴趣等,尽量保证其能够最大程度满足每个同学的学习要求。分组一旦确定,将选定组长一名,在分组式学习中负责协调、分配任务、保持与教师的流畅沟通,并且这种小组要一直保持到本门课程学习全部结束,不得中途随意拼凑或重组小组,以保证思维效果的连续性,便于总结经验,避免已出现过的错误。
2.2分组式课程设计思路
给学生讲解测量基础概念、测量基本原理、仪器构造与使用等基本知识,在此基础上布置任务,即让学生参考课本的前提下分组讨论如何进行相应内容的外业施测和进行数据处理。在接下来的课程中安排实习课,每个组按照讨论商定的设计方案进行测量实习,以验证本组的设计是否可行,如果可行方案是不是最佳,如果出现问题怎么解决。在此过程中教师要跟随学生,随时与学生保持沟通,为学生解答疑问。实习课堂最后,教师将全班的实习情况进行总结并给予点评,对出现的问题统一进行讲解与解答,尤其对好的方面要进行表扬。
3案例设计
采用教材为东南大学出版社出版的土木工程测量(第四版),胡伍生、潘庆林主编。本书根据高等学校土木工程专业测量学教学大纲及国家最新测量规范编写,内容包括水准测量、角度测量、距离测量、误差知识分析、地形图测绘及应用、小区域控制测量、建筑施工测量、路桥和隧道施工测量以及测绘新技术简介等。根据不同内容的性质和关系,可以适当将学习顺序进行调整,以便学生在进行分组学习时更顺利。首先根据学生特点将学生进行分组,每组5人左右,选定学习、协调能力比较强的同学担任组长,全面负责本小组在学习中的各种工作。本课程共48课时,16次课。前两次课讲授绪论部分测量基础知识(介绍如水准面、大地水准面、铅垂线、参考椭球、高程等基础概念)以及误差基本知识和处理方法,将学生引领进一个新的知识领域,为其后期的学习打下基础。从第三次课开始会涉及到实际操作内容,这些内容的讲授可以根据难易程度分成1~2次课进行。全部采取以下模式:首先教师集中讲授测量原理、仪器构造与使用并演示(同时将仪器分发给每组成员,边听教师讲解边可以在课桌上动手操作仪器,达到初步认识以及初步会使用仪器的目的)、线路布设的基本知识等;其次,给小组布置下次实习任务,明确要求。安排学生在理解教师讲授内容的基础上,参考教材进行讨论,如何进行布局与操作能够顺利完成任务,并将实习设计方案写成文字上交;在接下来的第二次课程中安排学生按照上节课中设计的实习方案(允许修改)按组进行实习,以验证本组的设计是否可行,在此过程中有问题可以随时与讲师进行沟通。本次课堂结束之前,教师将全班集中起来,对出现比较普遍的问题进行统一讲解,对亮点进行表扬。课后安排开放实验室相关设备,由学生自行决定是否对本次实习内容进行修正与加强练习。通过课程设计实践可以发现,这种分组式学习方法与传统的集中讲授后学生分组练习的方法更能激发学生学习的兴趣,授课、学习效果也就更好一些。
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在建筑工程中,精确的工程测量对于工程建设来讲是不可忽视的部分,而受到内外因素的作用,工程测量会出现精度不足,这会制约工程测量的发展,并直接对工程建设造成影响。下面是读文网小编带来的关于工程测量毕业论文的内容,欢迎阅读参考!
试谈建筑工程测量常见错误
摘要:本文根据工程测量技术特点,针对建筑工程测量的任务及作用,对建筑工程测量工作过程中比较常见的错误及对测量过程中,避免出现错误的有效措施进行了分析。
关键词:工程测量测量技术;原因;措施
1工程测量技术特点
工程测量是一个过程操作,是施工质量的根本所在。在整个施工阶段,工程测量起到了非常重要的作用。众所周知,测量放线为工程施工开辟了道路,提供了方向。准确、周密的测量工作不但关系到一个工程是否能顺利按图施工,而且还给施工质量提供重要的技术保证,为质量检查等工作提供方法和手段。
2建筑工程测量的任务及作用
2.1要明确建筑工程测量的任务
建筑工程测量是测量学的一个重要组成,它研究建筑工程在勘测、设计、施工和管理各阶段进行的各项测量科学、工作理论和方法的科学。其主要任务为把工程建筑地区各种地面物体的位置和形状,以及地面的起伏状态,用各种图例符号,依照一定的比例尺绘制成地形图,或者用数字表示出来,为工程建筑的规划设计提供必要的图纸和资料。反过来,也可以根据施工的需要把图纸上已设计好的建(构)筑物的平面位置和工程的设计要求,以一定的要求在现场标定出来,作为施工依据,并在工程施工过程中进行一系列的测量工作,以衔接和指导各工序间的施工.同时在施工过程中对建(构)筑物进行变形观测,为设计、施工提供重要的科学依据。
2.2要认识测量工作的作用
建筑工程测量它服务于建筑工程建设的每一个阶段,贯穿于建筑工程的始终。从场地平整、建筑物定位、基础施工,到建筑物构件的安装等,都需要进行施工测量,才能使建筑物、构筑物备部分的尺寸、位置符合设计要求。
3建筑工程测量工作过程中比较常见的错误
3.1轴线定位错误
在测量工作过程,轴线定位的错误会给工程造成严重的影响,会使整体建筑物的定位产生错误,导致规划布局以及前期的设计工作全部否定,造成极大的经济损失和社会影响。
3.2特征点定位错误
造成错误的因素较多,因建筑物特征点测量定位的过程比较繁琐,出现各种各样的错误在施工中很常见,如在基础开挖之前发现问题,通常都可以补救,如在基础开挖后发现问题,则处理和补救比较困难。总之,无论怎样,造成的经济损失将较大。
3.3造成测量放样错误的原因
造成测量错误的原因很多,主要可分为要几种:
(1)用地红线、建筑红线与设计图纸的相关位置错误。有的工程项目,为了赶施工进度,建筑施工单位在施工图纸还没有进行审核的情况下就开始进行施工,这样往往会出现建筑物放样整体移位的错误。因为设计资料的错误,从而导致测量放样的错误。
(2)坐标转换产生的错误。征地红线通常采用的是1954年北京坐标系或地方独立坐标系,而施工设计图通常采用的是施工坐标系,所以在建筑物放样前,必须对相关坐标进行转换计算,转换计算过程中,很容易出现错误。因为坐标计算错误,从而导致测量放样的错误。
(3)因设计总平面图与建筑施工图不一致而产生的错误。建筑物放样时,测量人员根据设计总平图放样轴线点,而施工图有时会出现和设计总平图不一致的情况。放样过程中,经常出现这类错误,所以这点要引起我们的高度重视。
(4)现场放样时,计算错误及距离丈量错误。因为建筑基础施工受天气、场地及其他因素的影响,可能会要求实时测量定位,由于时间紧,任务重,往往会出现计算错误,距离丈量错误等。(5)因测量仪器等设备故障而产生的错误。测量仪器出现故障,计算器的功能设置不当或损坏,在测量计算前没有校核都可能造成错误。
4测量过程中,避免出现错误的有效措施
4.1明确建筑物定位测量的内容
建筑物的定位是根据设计所给定的条件,把建筑物四周外廓主轴线交点(称角桩),测设到地面上,作为测设建筑物桩位轴线的依据,通常被称为建筑物定位测量。
4.2熟悉设计资料
在测量放样之前,首先要熟悉设计资料,对设计资料的注记及相关距离等进行校核,包括用地红线、建筑红线、建筑物相对关系的校核;相邻建筑物相对关系的校核;建筑物本身尺寸标注的校核等。
4.3编制桩位测量放线图及说明书
在熟悉资料的基础上,为便于桩基础施工测量,在作业前需编制桩位测量放线图和说明书。(1)确定定位轴线。为便于施测放线,对平面成矩形,外形整齐的建筑物通常以外廓墙体中心线作为建筑物定位主轴线,对平面成弧行,外形不规则的复杂建筑物则是以十字轴线和圆心轴线作为定位主轴线。用桩位轴线作为承台桩的定位轴线。(2)根据桩位平面图所标定的尺寸,建立和建筑物定位主轴线相互平行的施工坐标系统,通常应以建筑物定位矩形控制网西南角的控制点当做坐标系的起算点,其坐标要假设成整数。(3)为避免桩位点测设时的混乱,要根据桩位平面布置图对所有桩点进行统一编号,桩点编号应由建筑物的西南角开始,从下而上,从左到右的顺序编号。
4.4建筑物的定位
根据设计所给定的定位条件不同,建筑物的定位主要可以分为以下几种不同形式:(1)根据原建筑物定位;(2)根据建筑物施工方格网定位;(3)根据城市建设规划红线定位;(4)根据道路中心线(或路沿)定位;(5)根据三角点或导线点定位。
4.5建筑物定位矩形网测量
对建筑物定位矩形网测量,根据复杂程度、工程大小不同,一般采用下列方法:(1)定位桩法。若需要测设A、B、C、D建筑物时,需要根据设计所给定的条件,先测设出A1和B1两点,再根据A1、B1测设出C1、D1两点,然后,以A1、B1、C1、D1定位矩形网为基础测设出ABCD建筑物所有的桩位轴线。这种方法适用于一股民用建筑以及精度要求不高的中小型厂房的定位测量。(2)主轴线法。大型厂房或复杂的建筑物,由于对定位精度要求高,采用定位桩法很难保证建筑物定位要求。因为主轴线法测设要求严格,精度高,误差分配均匀,但是工作量大,一般适用于大型工业厂房或复杂建筑物的定位测量。
4.6建筑物桩位轴线及承台桩位测设
(1)桩位轴线测设的质量控制。建筑物桩位轴线测设是在建筑物定位矩形网测设完成后再进行的,以建筑物定位矩形网为基础,采取内分法,用经纬仪定线精密量距法进行桩位轴线引桩的测设。针对复杂建筑物圆心点的测设通常采用极坐标法测设。在桩位轴线测设完成后,要及时对桩位轴线间长度以及桩位轴线的长度进行检测,要求实量距离和设计长度之差,不应超过相关规范允许的误差。在桩位轴线检测满足设计要求后方能进行承台桩位的测设。
(2)建筑物承台桩位测设的质量控制。建筑物承台桩位的测设是以桩位轴线的引桩为基础进行测设的,根据地上建筑物的需要,桩基础设计分群桩和单排桩。规范规定3~20根桩为一组的称为群桩。1~2根为一组的称为单排桩。群桩的平面几何图形分为正方形、长方形、三角形、圆形、多边形和椭圆形等。测设时,可根据设计所给定的承台桩位与轴线的相互关系,选用直角坐标法、线交会法、极坐标法等进行测设。对于复杂建筑物承台桩位的测设,往往设计所提供的数据不能直接利用,而是需要经过换算后才能进行测设。在承台桩位测设后,应打入小木桩作为桩位标志,并撒上白灰,便于桩基础施工。在承台桩位测设后,应及时检测,包括本承台桩位间相对关系的检测,以及相邻承台桩位间相对关系的检测,检测结果均应符合相关规范的要求。
4.7检验校正
建筑物放样前,必须对测量仪器进行检验校正,这是保证建筑物放样精度关键。
5结束语
建筑工程测量是一门实践性很强的专业技术。技能训练是提高实践技能的重要环节,在测量中必须明确测量工作的任务和作用。只有熟知各种注意事项,进行正确的指挥,才能达到事半功倍的效果,并要养成认真、负责、严格,实事求是的科学态度和工作作风,要具有吃苦耐劳的奉献精神和团结协作的集体观念。
试谈工程测量课程教学改革
摘要:随着科学技术的进步,工程测量技术快速发展、测量产品不断翻新,现有的工程测量教学模式已经无法满足企业对人才的需求。因而,相应的教学方法、内容需要随之革新,与之呼应。本文基于非测绘专业的工程测量课程体系现状,对当前非测绘工程专业工程测量教学中存在的诸多问题进行分析,并结合该院的教学实践,初步改革探讨了教学内容、教学方法、考核方式以及师资队伍建设等方面,提出了解决当前问题的一些切实可行的做法。力求通过各个环节的完善,提高我院工程测量课程的教学质量,改进教学效果,满足市场对人才的要求。
关键词:工程测量教学改革教学实践
工程测量课程是一门实践性很强的主干课程,其理论与实践并重,更加突出技能培养。目前,该院除了面向测绘专业开设之外,其它专业,如:土木工程、勘察技术与工程、工程管理、地质学、地球物理学、资源勘查工程、地下水科学与工程等非测绘专业都开设了这门重要的专业基础课。伴随着空间科学以及信息技术的快速进步,测绘领域也开始应用一些新的理论和方法,给传统教学内容、教学方法和考核方式带来了巨大的挑战。因此,亟需重新认识和改革《工程测量》课程教学,使教学质量不断得到提升。
1课程要求与分配内容与学时
(1)通过《工程测量学》的实验教学和理论教学,需要学生达到以下几点:①对工程测量的基本技能、基本原理的掌握;②对常用测量仪器的使用方法和基本性能的掌握;③主要掌握测量、计算、大比例尺地形图的测绘、用图及一般工程的施工放样。(2)其具体教学内容与学时分配包括:绪论(2学时);水准测量(10学时);角度测量(10学时);距离测量(2学时);测量误差的基本知识(4学时);控制测量(4学时);全站仪与全球卫星系统(6学时);地形图测绘(2学时);地形图应用(2学时);施工测量(4学时)。
2教学过程中存在的问题
2.1教材内容陈旧
同过去相比,当前各高校使用的工程测量教材内容有了明显的改进,不过“重理论轻实践”的问题还存在,很少涉及到工程测量数据处理和项目实例等方面。再就是,虽然某些新仪器、新方法在教材中有所体现,但是教材内容远远不能满足实践所需。缺少测绘新技术和实用内容,直接影响了掌握全新现代测绘知识人才的培养。
2.2教学内容多,课时少
从20世纪90年代以来,测绘科学获得了空前的发展,课堂上要讲授的理论知识越来越多。然而,不断探索和改革高校教学模式的同时,普遍压缩了工程测量学教学课时数[1]。在较少的教学时间内完成工程测量课程教学任务,导致很多必要的实验不能够开展。
2.3太过单调的课程考核方式,科学性欠缺
理论与实践紧密结合是工程测量这门课最主要的特点。在理论和实践考试时,传统的考核方式通过学生平时表现、卷面成绩以及实习报告等进行综合评定,但学生平时的作业、实习报告等抄袭现象普遍存在,考核太过形式化,不能很好地反映出教学效果。
2.4学生上课积极性不够
90后的大学生们主动性较为缺乏。上课出勤率低、积极性不高、对所学知识缺乏内在追求的强烈动力。此外,工程测量这门课教学内容多、课时少这一问题又需要授课教师在有限的时间里不断补充新的授课内容。因此,如何提高学生课堂学习效率,激发学生学习热情成了一个亟需解决的问题。
3《工程测量》课程改革措施
3.1结合专业特点确定教学内容侧重点
目前,很多专业如资源勘查、土木工程、地质工程等都开设了工程测量这门课程。因此,在进行教学内容安排时应结合专业特点,有重点、有取舍的进行工程测量基础知识的教授。比如,土木工程专业应侧重于对于角度、高程、距离及点位的施工放样测量和线路测量,以及测量新技术在土木工程测量中的应用部分的讲授;地质及资源勘查专业应以地形图测绘和应用等内容为侧重点[2],而对于内业计算的要求可以适当降低。
3.2重视实践教学
作为一门服务于工程的应用学科,工程测量与工程施工的许多内容关系密切。所以,工程测量课程教学中重要的教学环节就是《工程测量》实习,可以让学生综合应用所学的知识。经过实习,学生对所学知识理解得更加深入和透彻,达到独立进行施工放样、高程控制、地形测绘等基本测量技术的目的,是加深理论教学、培养学生综合能力的一种重要途径。不过,测量实习教学还有很多的不足,主要包括设计的实习内容和工程建设结合的不是很好、实习课时太短、测量仪器不够先进等。因此,需要不断加大对实习设备的投入力度,使仪器使用率提高,引导学生通过课余时间加强对实习内容的训练。
另外,加强校企合作,设立一些实际的实践基体,或是让学生到生产一线去实习锻炼。学生可以通过寒暑假到企业去实习,这样就会学到施工放样、数字测图等工程测量施工中一些重要的实践内容。通过实践学习,学生才能更好地理解和掌握理论知识,从而很好地提高自身的综合能力水平。对于非测绘专业的学生来说,培养专门从事测绘任务和测绘科研人才的是其目的,而是让学生学习工程测量学的基本知识、基本理论,从而掌握各种常规测绘仪器和测量方法,因此在学校里面建立实习基地较为合适。对各专业的实验实习内容的区别进行重点考虑,对学校现有资源进行充分利用,使校内测量实习基地建立的更加合理、高效,以便实验实习的教学效果得到更好的提高[3]。
3.3教学方法改革实践
工程测量教学的主要形式是课堂教学和课间实习相结合。在教学方法上,应重点培养学生的实际工作能力。“填鸭式”、“满堂灌”等教学模式已经不再适合工程测量教学,这就需要教师在教学过程中,针对教学内容和对象的不同,不断改进教学方法,从而提高学生的学习兴趣和启发学生思维。
3.3.1理论教学方法改革实践
面对教学内容不断增加,而测量课时太少的问题,需要教学方法以及教学技巧灵活多变,从而使课堂教学质量得到提高。例如,在上课的时候,老师除了使用黑板书写外,还可以多借助现代多媒体技术进行教学。现在测量仪器品种甚多,更新迅速,而多数院校经费不足于购买一些品牌的测量仪器。遇到这样的情形,就可以通过网络或者是仪器厂家获得相关的新仪器图片以及介绍,让学生对此有所了解。此外,工程测量课程教学中,如测量仪器操作等内容的讲授比较抽象,对从未接触过仪器的学生,讲授内容一般难以理解。如果把一些理论课直接搬到实验室去上,可以使学生能够对测量仪器的基本构造和基本操作方法更好地掌握。
比如说,对水准仪的基本构造和操作进行介绍时,可以一边讲授基本知识,一边让学生以小组为单位,近距离观察仪器的构造并简单进行操作。此外,还可以将以往学生所做的实训操作时最容易犯错的一些地方播放出来进行强调,避免学生犯错。结合实际工程,对测图和放样部分组织学生去参观测量,从而激发他们的学习兴趣。而对于“仪器的检验与校正”一课,通常做法是通过教师讲解以及录像解说,让学生进行了解。但由于教师单方面讲授时间过长,导致课堂气氛沉闷,学生听课效果不佳。如果可以利用已淘汰的陈旧仪器,让学生进行实际操作,将对提高学生课堂兴趣及提高教学质量有很大帮助。
3.3.2实践教学方法改革实践
作为实践性很强的专业技术基础课,工程测量必须要有丰富的实践教学,将理论联系实际,才能达到教学目的。但客观上测量实习是很辛苦的,非测量专业学生对测量实践大多不是很重视,只是应付了事,起不到很好的效果。为确保实训教学的效果,应该将测量仪器操作技能作为该门课程期末考核的重点。为了激发学生的学习兴趣,还可以将测量实习工作与大学生测绘大赛活动相结合,通过各种方法,使学生对完整的工作情境以及过程深有体会,并通过提出、分析和解决问题来实现对知识和技能的关联。同时,还可以结合实训内容,组织学生到实际工地进行实践操作,以提高解决实际问题的能力。此外,为了方便学生有更多的机会接触仪器,要把测量实验室建成开放性实验室,本校学生可凭学生证,在指定的时间内借领仪器[4]。
3.4完善期末考核制度
科学合理的考核方法将极大地激发学生学习的主动性,使学生能够充分地融入到工程测量课程的学习中来,保证教学质量。通常工程测量的期末考核较偏重于笔试部分,但由于一般笔试考核内容大多以教材为中心,促使学生只注重对理论知识的学习,不重视实际操作能力的练习。所以,应该加大对平时表现和实践操作在考核中的比例,使学生不仅要掌握知识,还要懂得如何灵活运用所学知识,从而提高他们的动手操作能力。在具体的动手能力测试中,加入仪器构造、计算等方面的内容,将基础知识和动手能力有机结合。
3.5师资队伍建设的改革
在教学活动中发挥主导作用的是老师,其直接影响到教学效果的好与否。当前测绘理论的不断完善,测量仪器、设备的推陈出新要求教师不得不紧跟快速发展的测绘科学技术新形势。该院大多数从事工程测量教学的青年教师多数是没有走出校门的,必要的工程实践经验较为缺乏。有必要定期派一定数量的教师去施工单位进修,来提高自身水平[5]。此外,要广泛开展教研、教改及学术交流等活动,发挥骨干教师及老教师的“传、帮、带”作用,促进教师教学水平的提高。
4结语
工程测量课程的教学,是着重培养学生解决实际工程问题的课程。随着测绘新技术的迅速发展,就要求任课教师深入探讨工程测量教学改革。通过对教学内容的调整、教学方法的改进、考核制度的完善、实践教学的加强等系列教学改革举措,有利于学生学习和解决实际问题能力的进一步提高,最终培养出具有实践创新能力的高素质人才。
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浅谈土木工程测量教学方法
0 引言
在土木工程专业的学习中,土木工程测量是一门重要的基础课程,土木工程专业的课程对测量课程的依赖和要求也越来越高,表现在很多方面,其中有城市规划、地面模型、路线设计、工程量计算、快速定位等,随着科技的不断进步和信息化的快速发展,测量新理论、新技术、新设备越来越多,对于测量课程的学习来说增加了课程内容和研究空间,对于学科之间的渗透也越来越明显,另外土木工程的测量教学还具有很强的实践性,对测量学课程提出了更高的要求。
1 土木工程测量教学的现状
1.1 教学方法传统 土木工程工程测量虽然一直处在发展中,但是在学校的教学过程中,教学体系和内容较为陈旧,没有跟上时代的变化和科技的发展,如何适应现代社会的要求是学校需要思考的一个问题。
1.2 教学理念落后 各大院校对土木工程测量教学创新不够重视。很多院校教学理念比较落后,在教学中通常只是将普通土木工程测量知识教授给学生,而学生只学会了相关理论知识,而没有形成思考方式,在实际操作和举一反三的能力上仍旧欠缺。
1.3 教学方式不完善 很多院校土木工程测量教学对于学生进入社会之后对技能性和适应性不够重视,目前各大院校在课程设置上没有立足于土木工程测量教学的基本理念,对土木工程测量教学不够重视并且教学方法过于陈旧,在教学时,教学计划和教学方法很少创新、突破,教学模式单一,过于注重理念培养,忽视对学生应用、创新能力的培养,导致学生的综合素质不够。
1.4 师资力量匮乏 在教学中软件力量远比硬件力量更重要,教师作为教学过程中的主要传播者,需要不断的提升个人能力,紧随社会的发展趋势,但目前来说教师个人素质参差不齐,尤其与高校的同类教师相比,从学历方面、素养、科研能力、创新能力都存在较大的不足,师资力量的不足很大程度上影响了教学的水平和发展。
1.5 资金投入不足问题 在高校的土木工程测量教学是非常注重实践的,只有在实践中才能不断的发现问题,解决问题,最终提高土木工程测量的操作技能和创新思维,在土木工程测量人才培养中需要以技术要求为导向,但目前我国学校教育办学规模发展很快,办学经费严重短缺导致办学条件很难改善,教学经费不足,土木工程测量教学的教育设施就相对落后,作为实践性较强的科目,硬件的不足就会导致学生的实践课程安排较少,于是就影响了土木工程测量教学的效果。
2 土木工程测量教学方法的完善
2.1 转变教学理念注重创新能力培养 激发学生的创新思维,创新思维是一种发现问题,积极探求的心理取向,教师要转变教育观念 在教学中要面向全体学生充分发挥学生的主体作用,培养学生的兴趣,激发学生积极性和创新能力,教师作为引导者使学生在实践中获得土木工程测量知识,最终培养具有创新精神和能力的新型人才。
2.2 新形势教学方式 项目教学法的应用,首先做好土木工程测量项目设计工作,让学生提高学习的兴趣;满足不同层次学生学习的需要,注重培养学生的创新思维能力,解决实际问题,有利于提高学生的知识运用能力,促进学生创新思维能力的提升。
采用任务驱动式教学方法。利用该方法不仅能够训练学生利用基础知识分析和解决问题的能力,还可以要求学生完成所给出的学习任务。在完成学习任务的过程中,将学生分成不同的小组,各组员之间进行交流与讨论,提高竞争和学生的知识应用能力。注重分组学习和探究。进行合理分组,在组员选择的时候,要考虑学生的成绩、性格特征等,做好各组员的协调工作,合理进行学习任务的分工,进而提高学生的团队合作能力与创新思维能力。通过这种方式,能够在各小组之间形成竞争,有利于激发学习的创新思维潜力,促进土木工程测量教学效果的提升。
重视实验教学,通过实际操作,让学生掌握土木工程测量的操作技能,培养学生的创新思维能力。实验应该在理论知识学习之后进行,从而巩固所学知识。让学生在理论知识的基础上更好地应用到实践过程中。
2.3 定期培训提高师资力量 高校要注重教师队伍的建设,加大教师队伍结构的优化力度,重点培养和建设双师型教师队伍,鼓励教师到行业一线和基层进行锻炼,加强优秀教师的交流,对教师进行定期培训,更好地促进教师的成长和对相关知识内容的更新,从而更好地完成教学任务。
2.4 加大实践力度 作为实践性很强的专业,高校必须重视土木工程测量实验教学。通过实际操作,让学生掌握土木工程测量的操作技能,教学中要为学生设定相应的任务,让学生利用所学知识完成操作任务,在这个过程中掌握基本理论知识,提高知识应用能力,激发学生的创新思维潜力。
2.5 反思性教学 在土木工程测量的教学中,涵盖的内容比较广,教师应该不断地进行反思,尽量将所有知识内容都准备充分,让学生在复习的时候更容易掌握。新课程改革倡导教师进行反思性教学,对此,土木工程测量教师应根据学生的课堂反应,以及学生的实际复习状况进行反思,针对出现的问题和疏漏采取有效措施,在充分了解了学生的学习状况之后,为每一堂测量课做足准备,在教学中,以学生为中心,在实践中开拓学生思维,努力营造和谐的课堂气氛,使学生积极的参与其中,在互动中强化对土木工程测量知识的掌握。
3 结语
教育是一项利国利民的科学,人才是我国经济发展的基础,在土木工程测量的教学中,作为教师,我们要不断的提高自我的能力,学习先进的教学模式,提高学生的创新能力和实践技能,为学生进入社会打好基础,也为社会的人才需求做出贡献。
浅论工程测量技术在工程建筑中的应用
引 言:在我国建筑行业的发展中,建筑工程的品质愈发被人们所关注,为建筑施工带来了较大的阻碍。对建筑工程来讲,工程测量属于建筑施工十分关键的方面,工程测量技术不但确保建筑项目的完工,还令总体建筑工程品质与效率得到保障,并且也令社会经济获得了可持续的发展。
一、建筑工程测量技术的概述
1、工程测量的技术特征
工程测量技术身为过程控制量,对施工的整个过程中建筑品质的根本存在。所以,测量过程中严格的态度、正确的测量方式对总体测量技术的重要所在。所以测量当中必须具备严格的态度、正确的测量方法,也成为测量图纸真正体现实际施工场地的保障。所以,对于特殊测量氛围,需通过特殊的工程测量方式进行解决。
2、工程测量技术的分类
(1)测量平差理论
测量平差理论中运用最多的方式则为最小二乘法,这一方式主要透过平差、滤波以及相应的推算,在有限环境中创建相关的测量平差模型。之后以这一平差模型与相关的具体数据为根基,完成总体测量误差的最低化。而这一测量理论主要技术则为最低化核算误差。因为测量平差模型的误差明显影响到模型整体评估,尤其对平差参数以及统计性质具有影响,对于测量平差理论中的测量模型,需要融合相关环境,创建统一的控制函数,从而错误评估具体的参数,对建筑网参考点的稳定性进行检查,以此模拟出平差的产生及发展规律,为未来检测变形给予相应的控制理论根据。当前,对于观测值的实质状况,许多机构提出了抗差估计等平差的方式,相较于最小二乘法的无偏估计,抗差估计属于有偏估计,在测量与误差估计中体现出相应的有效性[1]。
(2)工程控制网的理论
依照平差进行区分,工程控制网理论具有解析法与模拟法两种。模拟法优化是通过软件及相应功能给予优化,将实质的数据采集输出的指定软件,透过模拟的误差通过精度进行测量,完成总体的可靠性以及灵敏度的掌握。
解析法作为数学数据处理知识,通过对理论构造目标函数以及约束条件进行优化,之后求解出目标函数的最小值以及最大值。通常均将网的质量当做目标函数乃至约束条件,透过稳定性的网络检测判断总体数据的敏锐度。工程测量当中,以施工控制及安装控制网当作优化设计的目标,透过GPS定位技术完成数据的准确采集,之后通过特定的解析法编制程序软件优化,以此获得十分精准的测量结论,完成最大优化[2]。
对于工程的实际测量而言,通常运用两者融合的数据测量方式给予精度与误差的评估,确保数据的真实性,体现实际状况的可能性。透过相关状况进行模拟,令总体数据的误差降至最低,以此实现确保施工过程的正确性以及施工建筑物品质。
二、工程测量技术在工程建筑中的应用
1、施工前的工程测量
首先,施工前对业主基准控制点相应信息进行复查,保障制定出准确的控制点保障方案。
其次,依照施工不同类别判断好适宜的测量工具,在施工前将工具的完整性以及型号进行检查,避免日后出现误差。并且,工程人员还需对人员相应资格进行审核,保障测量人员的专业度。
再次,测量基准点成果书交接验收后保证承包单位依照所需以及相应规定将控制网搭建及审核给予完成。
最后,检查施工单位的设计方案,确保可行性,审核方案内的数据与图纸的一致性。并且需注重控制点的贯通性乃至一些工程放养数据的正确性。
2、施工当中的工程测量
首先,需要反复测量控制网,除却建筑控制坐标通过基准控制桩规定外,其他控制点的判断均需通过设计图的坐标,核算并测量后才可获得控制网。这方面工作需要监理工程师进行全程跟踪,监督承包单位需对基准点、水准点以及控制网进行核查。
其次,在工程中特别是为建筑工程中的所有层均设定工程测量,这些测量则在于将引上点测量给予完成,把控控制线、轴线的规格与位移状况,并且将所有层的层高将检测做好,保障混凝土构件所有方面都能够负荷施工标准。
再次,在工程完成后还需进行测量,对所有工程进行彻底测量,在这一过程里不但需对建筑的垂直度给予评估,还需对工程总高与设计误差给予核算,并逐一进行审核,且在最终测量中获得的数据记录进行翻查。
最后,工程测量工作不但对于工程自身,还是对施工单位的监控与放样。为了确保工程高品质完工,工程测量需要对相关人员以及方法、程序进行监管,从整体上进行检查。
三、建筑工程测量中的问题与处理方式
1、施工测量单位对资源配备不足、质量控制不当
科学技术的发展令技术获得进步,测量技术不断衍生。先进的测量技术为企业带来较大的经济效益,可是有些建筑企业领导并未注重技术的投放,众多单位不想投放资金发展技术,令测量技术的资源配置不够。并且工程管理与监理部门职责模糊,管理紊乱令建筑工程测量品质较难保障,众多企业建筑监理仅为形式化,并不能有效监督建筑工程的测量品质。
2、测量人员素质较低,无法掌控好测量技术
需通过良好的测量技术获得良好的效果,所以必须具备基数较高的专业人员,可是我国大多数建筑工程企业欠缺技术较强的测量人员。因为测量人员欠缺专业知识,对技术掌控不当,则会带来不确定的测量误差,所以需要建筑人员具备关于GPS、GIS、数字成像方面的技术[3]。
3、先进技术的培训
现代社会属于知识社会,也是技术创造效益的时期。这些建筑工程企业已经意识到技术的重要所在,因此在技术设备方面加大投入。建筑工程测量人员无法有效掌控并运用测量设备,因此应当加强对专业技术人员的培训,展现出先进仪器的作用,有效运用资源,令企业与技术能够获得良好的发展。
结束语
综上所述,为了更好的实现工程建筑施工,只有通过严格的测量操控,才能够令施工品质获得保障。
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工程测量涉及内容广泛,城市测量、交通测量、工程施工测量与数字化测图等均属于工程测量的范畴,在测绘科技发展日新月异的背景下,工程测量技术的发展速度也比较快。下面是读文网小编为大家整理的工程测量毕业论文,供大家参考。
目前,我国建筑工程建设中存在一些问题,严重影响了工程建设和企业效益。其中建筑工程测量工作是工程建设中的重要基础工作,对工程建设具有重要意义。
1建筑工程测量工作中常见的错误
1.1轴线定位错误
轴线定位出现错误将会产生严重的后果,整体建筑物的定位会随之出现偏差,相应的规划布局和前期的设计工作都失去意义,会给建设单位造成巨大的经济损失。
1.2单根桩定位错误
由于桩基础测量定位的过程繁琐,实践当中有很多因素都能够对单根桩定位造成影响,进而产生错误。在施工中经常发生这种错误,对于基础开挖前的单根桩位定位错误通常可以采取补救措施,对于基础开挖后发生的单根桩位定位措施很难补救和处理。
1.3测量放样错误
有很多原因都能够造成测量放样错误,主要包括:
(1)没有复核或正确理解红线交点和设计图纸尺寸。没有依据图纸上的建筑尺寸复核所交的红线点,因需根据设计图纸的相关坐标定位红线放样,所以在这个过程中经常出现此类错误。
(2)没有正确理解图纸。连体大型基础工程和建筑物相连接的工程经常出现图纸理解错误问题。一般建筑设计通常分成几张图纸出图,局部和整体的关系错误经常出现在测量放样的过程中。
(3)标错施工桩位表编号图中的尺寸。设计基础平民图桩位的出图通常有桩基础施工单位编号进行,在当前的CAD绘图中经常出现编号图尺寸标错,如果改正不及时施工测量也会发生错误。
(4)现场放样的过程中计算出现错误及尺寸拉错。天气、场地、其他因素都会对桩基基础施工造成影响,因此经常在施工前才开始实时测量定位所定位的桩位,计算错误、尺寸拉错、计算书写错误经常出现。
(5)因计算器、仪器等测量设备造成的错误。实践中一些单位使用的仪器经常存在有误差或者不准的情况,进而造成测量错误。还有一些测量错误是由于计算器没有进行校核、功能设置不当等原因造成的。
2基础工程测量的有效措施
2.1建筑物定位测量
根据设计所给定的条件,在地面上测设建筑物四周外廓主轴线交点,建筑物桩位轴线的据此进行测量,是建筑物定位测量的主要过程。
2.2编制桩位测量放线图和说明书
为了促进桩基础施工测量的顺利进行,工程人员应当根据工程资料在作业前对桩位测量放线图和说明书进行编制。
(1)对定位轴线进行确定。通常将外形整齐、平面呈矩形的建筑物的外廓墙体中心线作为建筑物定位主轴线,这样便于工程人员进行实测操作;外形不规则、平面呈弧形的复杂建筑物的定位主轴线一般为十字轴线和圆心轴线;承台柱的定位轴线则选择桩位轴线。
(2)以桩位平面图所标定的尺寸为依据,对与建筑物定位主轴线相互平行的施工坐标系统进行建立,坐标系的起算点通常为建筑物定位矩形控制网西南角的控制点,并且将其坐标设定为正数。
(3)工程人员应当有安排桩点测设,并以桩位平面布置图为依据统一编号。多由建筑物的西南角开始桩点编号,编号顺序应当遵循由下而上、从左至右。
2.3建筑物定位
结合不同的定位条件,通常有以下几种形式进行建筑物定位。将原建筑物作为定位依据;将建筑物施工方格网作为定位依据;将城市建设规划红线作为定位依据;将道路中心线作为定位依据;将导线点或者三角点作为定位依据。
2.4建筑物定位矩形网测量
根据工程复杂程度、工程大小,一般通过以下几种方法测量建筑物定位矩形网。
(1)定位桩法。当测设的建筑物分别为A、B、C、D,应当以设计所给定的条件为依据,先对A1、B1进行测设,然后根据结果对C1、D1进行测设,最后根据A1、B1、C1、D1定位的矩形网对ABCD建筑物所有桩位轴线进行测设,进而实现建筑物定位。在民用建筑以及精度要求不高的中小厂房的定位测量中经常使用这种方法。
(2)主轴线法。由于复杂建筑物和大型厂房对定位精度要求较高,建筑物定位要求在使用定位桩法的情况下很难保证。主轴线具有误差分配均匀、精度高、测设要求严格的特点,但是这种测设方法的工作量大于定位桩法,对操作人员的专业要求较高。
2.5建筑物桩位轴线及承台桩位测设
(1)桩位轴线测设的质量控制。建筑物定位举行完测设后方可进行建筑物桩位轴线测设,在建筑物定位矩形网的基础上,用经纬仪定线精密量距法测设桩位轴线引桩。同时一般采用极坐标法测设复杂建筑物圆心点。完成桩位轴线测设后,应当及时检测桩位轴线的长度和桩位轴线间长度,单排桩位的实量距离和设计长度之差不能超过一厘米,群桩实量距离和计算长度之差不能超过两厘米。在进行承台桩测设前应当保证桩位轴线检测满足设计要求。
(2)建筑物承台桩测设的质量控制。桩位轴线的引桩是建筑物承台桩位测设的基础,设计桩基时应当根据地上建筑物的需要对单排桩和群桩进行设置。当前规范中规定群桩是数量为3~20根的一组桩;单排桩是数量为1~2跟的一组桩,通常可采用椭圆形、多边形、圆形、三角形、长方形、正方形作为群桩的平面图形。具体设计中应当以设计中承台桩位与轴线的相互关系为依据,利用极坐标法、线交会法、直角坐标法等进行测设工作。
3结语
本文分析了建筑工程测量中存在的错误,并分析了解决问题的办法。希望行业人员能够加强重视,采取有效措施提升建筑工程测量水平。
水利工程建设是一项系统性和复杂性极强的工程项目,在建设过程中需要穿越的地形和地质特点尤为复杂。因此,施工之前的测量工字钢就显得尤为重要。在实际的测量过程中,通过应用GPS技术能够显著提高测量工作的效率和精度。但是,在实际的操作过程中,需要结合不同的测量项目进行针对性的测量工作,这样才能保证整个工程的测量水平。
1GPS测量工作原理及其技术特点
1.1GPS测量工作原理
GPS即GlobalPositioningSystem(全球定位系统),当在当前社会生产生活中得到了广泛的应用。其作为一种高精度的卫星定位技术,其基本的工作原理是通过发射的三颗或者三颗以上的卫星按照接收机发射的指令及技术要求,对在具体时刻、特定位置发出的导航信号进行分析,通过建立对应的数学模型,经过对应的计算和分析之后,将接收机所在的位置进行定位,最终获得精确的定位信息。
1.2GPS的技术特点
GPS技术在实际的应用过程中具有这样几个方面的特点:①测量站之间不需要进行通视,简化了测量操作程序。在传统的测量工作中,需要各个测量站之间进行相互通视,而且难度较大,在使用GPS技术之后,测量站即使不通视也能够完成位置的精确选择,使得整个测量工作更加简单;②定位系统精度较高。利用双频GPS接收机测量得到的精度与红外仪测量精度相差无几,但是红外线测量仪在测量距离时精度较差,但双频GPS测量方式则不受影响,在小于50km的基线距离上,其定位精度能够达到12×10-6m。
2GPS技术在水利工程基础测量中的实际应用
水利工程地基基础测量是保证整个水利工程实施整体精度和质量的先决条件,为了提高地基测量的精度,需要使用GPS测量技术。在地基测量的过程中,首先要做好地基测量技术方案的选择工作。考虑到水利工程所在地项目环境通常比较恶劣,使用传统的地基地理测量技术不但难以实现,而且精度较差,价值实际的工程测量区域范围较大,通常达到几千平方米。因此,在实际的地理测量过程中,为了保证测量精度和测量效率,通过应用GPS测量技术能够满足高精度、长距离、大范围的相关要求。在实际的测量过程中,通常根据GPS技术类型的差异而分为GPS-RTK技术和CORS技术两种。这两种技术基本都能够满足测量需要,但是存在对应的优缺点差异。因此,在实际的测量过程中,需要根据测量施工的操作习惯、测量技术的测量特点等合理选择测量方案。
3GPS-RTK技术在渠道测量中的应用
3.1GPS-RTK技术在渠道测量中的优势
渠道测量是水利工程测量的另一个重要内容,使用GPS-RTK技术能够显著提高渠道测量的精度和效率,有效转变采取传统测量方式存在的受通视条件局限的问题。并且能够为测量提供高效的测量控制点及其三维坐标,且保证精度达到cm等级。在实际的渠道测量过程中,使用GPS静态测量或者实时动态测量方式建立BM四等水准点沿渠道进行控制,并在各个水准点设置统一的平面坐标,通过这种方式完成渠道中桩、边桩、渠道建筑物等相关要素的测量,从而完成渠道导线图的设计,绘制得到精确的总平面图。当前,大多数的勘察设计制图是基于CAD及相关平台开发的制图软件,并结合全站仪或者水准仪得到的数据进行绘图。在整个过程中,数据的转换和输入容易出现错误,使用GPS-RTK测量技术之后,能够迅速直接利用CASS等绘图软件绘制渠道的纵、横断面图和导线图等。
3.2GPS-RTK在渠道测量中的具体应用
3.2.1渠道断面的测量在确定渠道线路之后需要对渠道断面进行测量。每次开始测量之前,需要设置基站,并对仪器进行校点,通常使用三角架,持续接收10min信号,从而保证测量高程的精度。每架设一次基站,在其30km范围内可以设置任意流动站,且都以该基站作为基准,因此需要保证其设置基准。在测量断面的过程中,当达到固定解之后就可以对中桩标定,然后根据渠道设计断面的大小,然后再标定上、下边桩。对边桩精度进行确定时,对测量精度可以适当放宽,通常边桩的高程限差为10cm即能达到要求。设置中桩时,每相隔20-50m需要设置1个中桩,并对应测量一个横断面,两个中桩之间可以不通视。这有效的减少了传统的标杆测量工作中需要2人保证标杆水平垂直而导致的精度较差问题,降低了人工测量的工作量。GPS-RTK渠道断面测量技术从测量原理方面提高了断面测量的精度,而且整个作业过程方便灵活。所获得的中桩坐标为三维坐标,能够将之用于绘制准确的渠道导线图。
3.2.2RTK渠道建筑物的测量使用GPS-RTK测量方式能够方便的增加测量交叉建筑物的控制桩,因为建筑物坐标高程与渠道线路的坐标高程系统一直,可以直接在现场就能够确定渠道和渡槽、倒虹吸、隧洞的平面交角,并由此而快速准确的计算得到水头损失,最终确定渠道中桩的高程,有效提高渠道外业测量的工作精度和效率。当需要确定隧洞与明渠方案选择时,可以使用RTK技术对测量渠道长度和隧洞长度进行快速测量,并结合当地实际地质情况,方便的进行方案优选。但是,在测量渠道建筑物时可以适当增设一个流动站,并根据建设项目施工需要对渡槽、倒虹吸、隧洞断面等地形进行测量,使得渠道断面与建筑物测量能够同时进行,有效的避免了需要增加测量工作点而导致测量成本增加的问题。
4GPS技术在水利工程滑坡体测量中的应用
水利工程滑坡体的测量一直是水利工程测量的难点,传统的测量方法存在着诸多的问题:①测量速度慢,整个测量过程需要花费较长时间,而且获得的测量结果存在不同步、不及时的问题;②易受气候影响,测量过程中难以按照时间及规划进行测量;③测量工作难度较大。
4.1测量内容以及控制网的布设
滑坡体的测量内容主要是对滑坡体和地表水位移、被测范围内建筑的沉降等进行观测,获得地表的垂直位移等数据。在沉降测量的过程中,可以首先使用水准测量仪器进行观测。并根据布网需要,结合滑坡区域的实地条件,使用合适的控制网布网方式。在获得对应的观测数据之后,每一次数据都必须使用自由网进行平差处理,并对其与基准点进行实时位移比较,观测其是否处于测量精度范围内。每一期获得的计算结果都必须满足点位误差设计精度需要,从而获得准确的滑坡体及地表诸多GPS测量点的实际位移数据。
4.2GPS测量方案
水利工程滑坡体测量过程中容易因为土体的滑动和坍塌,而导致部分测量点位置出现破坏。因此,在使用GPS技术进行测量时,可以使用双基点测量法,即在左坝头的滑坡体测量时,使用同一个工作基点来进行观测对滑坡体进行综合分析与数据处理。通过双基点测量方案,能够得到可靠的测量数据。
4.3GPS测量数据处理
在获得测量数据之后,必须利用专业的GPS数据软件对基线进行计算,为了保证数据处理负荷要求,要做好如下几点:①推荐在WGS-84系统中进行计算,对不合格的基线进行优化,使得同步环、异步环合格之后使用标准模型进行计算;②计算的过程中要借助使用广播星历进行实时数据处理;③同时段内测量得到的数据中,其剔除率应该控制在10%以内。
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工程测量技术是应我国经济建设发展需求逐步发展开来的。随着我国城市建设的发展,各种大型、重型工程建设不断增多,对工程测量技术指标要求不断提升。下面是读文网小编为大家整理的工程测量学毕业论文,供大家参考。
一、水利水电工程测量技术的发展综述
1.1GPS定位测量技术
控制测量技术向来是水利水电工程测量技术发展的重要分支。近年来,随着无线技术、传感技术和信息技术的飞速发展,传统的水利水电控制测量技术也发生了新的变革,逐渐呈现出以“GPS无线定位测量技术”为主的全新发展方向。GPS是全球定位系统的简称,它由美国研发并于1994年投入应用,该系统主要由空间卫星群和地面控制系统两大部分构成。空间卫星群由24颗卫星构成,它们的运行周期为11小时58分,以实现对地球上任何地点的“无缝覆盖”监测;地面控制系统由1个主控站、3个注入站和5个监控站构成,主要完成对测量数据的录入。GPS技术的研发源于上世纪50年代末,原本是美国军方的一个项目,1964年正式投入使用。20世纪70年代,美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS,主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星己布设完成,这也预示着GPS全球定位系统已迈进成熟期。测量作为较早采用GPS技术的领域,最初主要用于高精度的大地测量和控制测量,建立各种类型和等级的测量控制网。现在,GPS技术还用于各种类型的施工放样、测图、变形观测、航空摄影测量、海测和地理信息系统中地理数据采集等方面。在各种类型的测量控制网的建立方面,GPS定位技术已基本上取代了常规测量手段,成为主要的技术手段。随着测量技术的不断革新,GPS技术在工程定位测量领域得到了广泛的应用,其主要技术特性体现在以下几个方面:
1.1.1使用精密卫星星历。
精密卫星星历是GPS技术精密定位的重要保证,利用精密卫星星历,调制在L1载波上的卫星轨道参数、卫星轨道信息等参量能够被计算得更为精确,测量误差率可以得到有效控制。
1.1.2区域范围小,网中基线边较短。
一般来说,采用GPS技术能够使得接收机的卫星信号具有类似的误差特性,且接收网中基线边误差不会超过5KM,在信号接收的过程中,能够通过差分解算使得公共误差得到很大程度的抵消,从而获得高精度的测量数据。而区域范围小、网中基线边较短的特性也成为了GPS测量技术的核心优势。
1.1.3测量点选择灵活。
传统测量模式下,相邻的测量点之间需要互相通视,因此对测量工作条件和人员素质要求较高,且人眼观测也会使得测量的精度降低。在GPS测量中,无需考虑站点的互相通视,测量的数据完全依靠卫星给出,精度和灵活性都得到显著提升,测量的过程完全由计算机自动完成。由于GPS技术具有精密性高、区域范围小、测量点选择灵活等优势,近年来在水利水电工程项目测量中得到了广泛应用。例如,在我国三峡水利工程项目的截流施工阶段,施工方面应用了静态GPS测量技术,创建了三等平面控制网;在库区滑坡监测工程中,项目组也应用GPS与GLONASS进行组合,对12个滑坡体进行了准确定位监测。
1.2变形测量技术
变形测量又称为变形观测,在具体的应用中,通过对监测对象的变形测量,确定物体内部形态的变化特征,从而确定被测物体的形态。变形测量技术是现代水利水电工程测量的全新发展分支,能够对水利水电工程项目的基准网、工作基点、变形体和监测资料进行分析和测量。常用的变形测量技术包含以下几种:
1.2.1大地测量技术。
通过采用电子水准仪、精密全站仪等设备,以三角测量、几何水准测量和三角高程测量作为技术手段,完成变形监测基准网、工作基点和变形体变形测量等工作。该种技术的优点为:理论方法成熟,测量数据精准,成本较低。缺点为:观测强度较大,数据处理智能化较低。
1.2.2液体静力水准测量技术。
该技术是变形测量技术的一个发展分支,主要应用在水利工程坝体廊道内高程观测和高程传递,在具体的测量过程中,主要通过传感器对水体的高度进行定位和测量。该技术的优势为:精度高、智能性好,能够同时测量数十个监测点。缺点为:成本较高,测量数据处理过程较复杂。
1.2.3基准线测量技术。
该技术广泛应用在对土石坝、重力坝等直线形状水利大坝坝体的测量中,在具体的应用中又分为引张线法、视准线法、大气激光准直法等。
(1)引张线法:该种测量方法被广泛应用在对水利大坝的位移监测中。目前,主要的测量仪器包含光电跟踪式引张线测量仪、电容感应式引张线测量仪、CCD引张线测量仪和电磁感应式引张线测量仪。由于取消了测量系统中的浮托设备,引张线测量仪器的精度得到了大大提升,因此,该种测量方法的主要优势在于:设备简单、测量精度高、速度快、成本较低以及自动化程度高。
(2)视准线法:该种测量方法主要应用在坝体较短的水利大坝测量中,此外,还可应用在高边坡、滑坡体等地势的水平位移数据测量中。视准线法的优点在于:设备采购便捷、操作简单、成本费用较低。缺点在于:测量精度与大气光照角度、光照精准度等因素有密切关联,因此,具体的测量数据容易受到大气光照角度、光照精准度的影响,精度较低。
1.3数字地形测量技术
数字地形测量技术也是近年来兴起的一种水利水电工程测绘技术。该种技术主要基于全站仪和信息技术的发展,通过应用三维测绘软件、数字成图软件等,对水利水电工程项目进行专业测绘和成图,同时,还能够应用数字GIS设备对测量的数据进行精确采集和处理。一般来说,数字地形测量技术的应用模式主要分为电子平板数字系统、测记法数字系统和掌上数字测绘系统三个部分。上述三个系统各有优势。
1.3.1电子平板数字系统。
该系统主要由全站仪、便携机和支持软件构成,在具体的操作中,以测站和镜站两种方式为主。该系统的优势为:成图精美、作业直观,测绘精度高。缺点为:系统设备稳定性较差,仅适用于地势平坦的水利水电工程项目测量。
1.3.2测记法数字系统。
该系统由全站仪、GPSRTK和绘图软件构成,能够对各类环境的地形进行测绘,且精度和智能化水平较高;但由于设备本身的设计缺陷,可能产生作业不直观、地物错漏等问题。
1.3.3掌上数字测绘系统。
该系统主要由全站仪、掌上测图系统和绘图软件构成。由于掌上测绘系统具有便携性高、可视化程度强、操作便捷等优势,因此,在具体的水利水电工程项目测量中,技术人员可将平板电脑、PDA等硬件设备与数字测绘软件系统结合起来,实现便捷、高效的测量。同时,掌上数字测绘系统还可以与无线技术融合,利用无线远程传输功能,能够实现野外测绘数据的适时传送,大大提升了水利水电工程项目测绘数据传输、处理的效率。目前,数字地形测量技术在我国水利水电工程项目中得到了大范围的推广和应用。例如,2012年1月,在我国长江勘测规划设计研究有限公司承担的巴基斯坦KAROT水电站项目建设中,项目组便利用电子平板数字系统,对KAROT水电站坝址区和水库区进行了GPS控制测量、断面测量等作业,为建设方提供了精准的测量数据。
1.4水底地形测量技术
传统的水底地形测量技术具有误差较高、作业效率较低等劣势,主要原因为:传统模式下,水底地形测量技术主要依赖经纬仪、测距仪等工具,接着采用断面法作为测量理论基础,并结合测深锤进行坝低水深数据的搜集。上述过程中,由于仪器精度不高,测量环境中未知因素较多,因此,对测量的精准度带来较大的负面影响。近年来,随着GPS、DGPS、CORS等技术的飞速发展,水底地形测量技术可依靠的仪器变得更为多元化。目前,业内技术人员主要依赖卫星定位技术与多波束探测仪之间的紧密配合,对大坝水底的地形进行测量。在具体的测量过程中,技术人员依靠先进的设备,将差分全球定位系统搜集的测量对象作为基准参照点,而将多波束探测仪与GPS接收机作为测量信号的判定与接收装置,接收装置能够对测量仪器反馈回的测量数据进行有效接收,并明确测量的误差与伪距之间的修正值。对数据进行修正是该种测量方法的一大特点,测量对象的参数能够得到适时的修正,从而提升测量的连续性和数据的精准度。例如,以CORS系统为核心的水底地形测量技术能够将测量的精准度提升到厘米级别。
二、结束语
本文对水利水电工程项目测量技术的发展情况进行了总结,并详细探讨了几种典型水利水电工程测量技术的特点、应用领域等内容。相信随着现代科技水平的不断提升,更多先进的测量技术将会涌现出来,为我国水利水电工程的建设发展提供更为优质的服务。
一、采矿工程井下工程测量工作
(一)正确进行放样和贯通测量
矿产企业进行井下工程测量时,应正确进行定线放样工作。而后根据定线放样所得出的中线和水准点确定断面中心点,通常在挖掘断面中心点时主要布置炸药或采用相应的机械设备的方法进行。待巷体成型时,在利用校准过的中线在断面线上放样,而后进行衬砌施工。巷道贯通后,对接好中线,并对巷道的横纵向误差进行测量,以便作出适当调整。若是由于工程情况特殊,对放样提出了更高的要求,那么就应先进行贯通测量,然后再调整误差。将放样误差调整至合理范围,而后以平差坐标及高程作标准合理调整施工中线。进行井下测量工作时,应仔细记录各种相关数据信息,且在测量结束后绘制出井下环境图。另外,井下采矿工程对机械设备、设施的要求相对较高,因此,还应对井下机械设备、设施进行测量,以此确保井下机械设备、设施的正常运行。矿井测量工作在整个采矿工程中都起着举足轻重的作用,其贯通质量优劣将直接影响矿井的生产安全、效益。所以,矿产企业必须重视测量工作,指派工作能力出众、责任心强的测量人员进行测量工作,一次确保测量精度,并建立有效的管理平台,以便实时分析和处理矿井数据资料。与此同时,建立有效的数据库管理系统,以便及时、便利的查阅相关资料,从而为剖面图与平面图的绘制奠定基础。
(二)加强井下测量控制,建立高程联系测量
采矿工程井下工程测量控制主要能分为井下控制与地面控制两部分。在实际进行井下工程测量控制时,应建立高程联系测量,并将井下控制与地面控制两部分进行有机结合,通过对井下控制与地面控制两部分进行联系测量,以此形成有效的高程系统控制平台。若是采矿工程采用斜井施工方式,那么就必须联系测量矿井的平面和高程。通常我们采用三角形的测量方式对矿井的平面进行联系测量。随着科学技术的发展,矿井测量工作中也在不断融入现代化技术,例如光学投点仪、激光垂准仪等等。一般情况下,我们主要采用测角网、导线对地面平面进行测量控制;以三角原理为基础,采用电磁波、水准网来测量高程控制网。根据巷道断面情况和巷道的形状决定地下控制。小型的矿井工程通常利用中线进行控制,而高程控制则能够采用测距仪测高的方式进行测量。井下施工中,会掘空岩体,使得周边围岩的受力状况发生变化,导致容易出现井下建筑下沉、围岩隆起、岩层变形或断裂等情况,最终对井下作业人员的生命安全产生巨大的威胁。因此,矿产企业必须对井下的实际情况进行充分全面的观察和测量,以便对井下作业情况进行实时的、全方位的监控,从而进一步确保井下生产作业的安全。
(三)科学确定和掌握测图比例
井下施工是一项复杂且又系统的工程,对于测图比例要求相对较高,所以,工程测绘人员应根据工程规模大小及地下基建工程的深度情况来测绘地形图。在测绘地形图时,不仅应将主体工程设计绘制在其中,还应将附属工程设计绘制在其中。同时,充分考虑岩体掘空后,对地面所造成的影响。此外,不同地下工程的各阶段对于测图的比例要求也不相同。例如规划阶段测图比例是1比500至1比10000;施工阶段规定的测图比例为1比200至1比2000。在地下工程中,工程的纵、横向截面图和剖面图必须仔细的绘制,这是非常关键的一个环节。只有切实掌握这一环节,才能从根本上确保测量工程的质量,进而为煤矿的开采奠定坚实的基础。
二、结语
综上所述,对如何做好采矿工程中井下工程的测量工作进行探讨具有十分重要的意义。作为工程测量人员,应在不断提高自身专业技术水平的同时切实做好测量工作。以上仅是笔者结合自身工作实践,通过对采矿工程中井下工程测量工作内容分析,并就如何做好采矿工程井下工程测量工作提出了几点措施,正确进行放样和贯通测量,加强井下测量控制,建立高程联系测量,科学确定和掌握测图比例,这不仅有助于提高采矿企业的工程测量水平,还有助于促进我国井下测量工作的发展。
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在整个工程建设中,工程测量是基础性的一环,对于控制整个施工质量有着先期影响,对于工程施工进度有着决定性的作用。下面是读文网小编为大家整理的工程测量毕业论文,供大家参考。
1.存在的问题
土木工程专业工程测量课程教学存在诸多问题,这些问题都会给教学质量带来一定的影响。土木工程专业测量课程的定位不明确,许多的学生在毕业之后并不能找到专业对口的工作,学生对课程设置的原则及其实质性内容也不是很了解,在长期的学习过程中,学生容易对该门课程产生抵触厌倦心理,认为这门学科的学习对自己今后人生发展的道路的意义并不大。在教学过程中,学生关于该门学科作用的思考问题也没有得到很好地解决。学校的教学方法比较老旧,学生在学习的过程中主要是以被动学习为主,学生在课堂学习中丧失了主动思维的能力。师资力量水平不足,导致教师的专业知识和能力普遍不高,教学质量不高,课堂学习效率也受到了影响[1]。此外,现代技术与传统技术相矛盾,新的技术和方法不能及时地在教学中体现出来。学校教学只注重对基础知识的理解,导致教学实践与教学内容严重脱节。学校对测量的仪器投入资金不足,仪器设备不能跟上市场需求。
2.改革的实践措施
2.1明确土木工程测量课程的定位
高等院校有必要对该门学科的定位进行规范化,使其定位方向清晰。院校要向学生介绍学习该门课程的意义在哪里,告诉学生课程的开设与学习能够有效地帮助学生后续专业的学习,为后面的学习打下良好的学习基础。院校在进行土木工程专业工程测量时,要适应市场需求发展变化,适应我国基础测绘成果的发展需要,把培养学生的实践能力,提高学生的专业技能放在教学中的重中之重,以此来提高学生的专业知识能力,使得学生能够全面发展,适应市场需求变化,提高就业率,为社会更好地服务。
2.2优化教学模式,注重实践教学
院校要对教学模式进行优化,在教学过程中注重启发式教学的运用,提高学生发现问题和解决问题的能力。教学要注重与实际的练习,提供学生的工程意识。院校应该加强硬件设施的投入,对测量仪器进行及时性地改革换代,要尽快地拥有独立的规范化的测量产地,方便为学生的实践教学服务。院校在教学中药注重教学内容与实际实践教学相结合,使得书本知识内容的学习能够被学生运用到实践中去,进而提高学生的动手能
2.3优化教学方法,加强师资队伍建设
传统的教学方法导致学生在学习的过程中以被动学习为主,对学习内容缺乏主动性和热情,导致课堂学习效率普遍不高,教学质量水平低下。工程测量课程的教学一般比较枯燥难懂,教师可以运用现代多媒体技术以及一些相关的图片视频来使得教学内容更加具有直观性,帮助学生对学习内容的了解,提高学生对学习的积极性,进而提高课堂学习效率。院校应该要注重对教师的再次培训,提高教师的专业素质能力,教师在课堂教学中要注重提高学生学习兴趣,培养学生获取知识的能力,以及分析问题、解决问题的创造性思维。教师应该要自觉地参加教学科研活动和生产,并运用最新的科研成果投入到教学中去,以此来增强自身的科研能力,提高自身的专业素质,进而促进教学质量的提高。
3.结束语
土木工程专业工程测量课程教学的传统的教学方法已经不能适应时代发展的需要,对教学质量造成一定的影响,所以要对工程测量课程教学进行改革。本文通过对工程测量课程教学中存在的问题进行分析,提出了明确土木工程测量课程的定位,优化教学模式,注重实践教学,优化教学方法,加强师资队伍建设等改革措施,希望能够以此促进教学改革的发展,提高教学质量。
一、水利水电工程测量技术的发展综述
1.1GPS定位测量技术
控制测量技术向来是水利水电工程测量技术发展的重要分支。近年来,随着无线技术、传感技术和信息技术的飞速发展,传统的水利水电控制测量技术也发生了新的变革,逐渐呈现出以“GPS无线定位测量技术”为主的全新发展方向。GPS是全球定位系统的简称,它由美国研发并于1994年投入应用,该系统主要由空间卫星群和地面控制系统两大部分构成。空间卫星群由24颗卫星构成,它们的运行周期为11小时58分,以实现对地球上任何地点的“无缝覆盖”监测;地面控制系统由1个主控站、3个注入站和5个监控站构成,主要完成对测量数据的录入。GPS技术的研发源于上世纪50年代末,原本是美国军方的一个项目,1964年正式投入使用。20世纪70年代,美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS,主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星己布设完成,这也预示着GPS全球定位系统已迈进成熟期。测量作为较早采用GPS技术的领域,最初主要用于高精度的大地测量和控制测量,建立各种类型和等级的测量控制网。现在,GPS技术还用于各种类型的施工放样、测图、变形观测、航空摄影测量、海测和地理信息系统中地理数据采集等方面。在各种类型的测量控制网的建立方面,GPS定位技术已基本上取代了常规测量手段,成为主要的技术手段。随着测量技术的不断革新,GPS技术在工程定位测量领域得到了广泛的应用,其主要技术特性体现在以下几个方面:
1.1.1使用精密卫星星历。
精密卫星星历是GPS技术精密定位的重要保证,利用精密卫星星历,调制在L1载波上的卫星轨道参数、卫星轨道信息等参量能够被计算得更为精确,测量误差率可以得到有效控制。
1.1.2区域范围小,网中基线边较短。
一般来说,采用GPS技术能够使得接收机的卫星信号具有类似的误差特性,且接收网中基线边误差不会超过5KM,在信号接收的过程中,能够通过差分解算使得公共误差得到很大程度的抵消,从而获得高精度的测量数据。而区域范围小、网中基线边较短的特性也成为了GPS测量技术的核心优势。
1.1.3测量点选择灵活。
传统测量模式下,相邻的测量点之间需要互相通视,因此对测量工作条件和人员素质要求较高,且人眼观测也会使得测量的精度降低。在GPS测量中,无需考虑站点的互相通视,测量的数据完全依靠卫星给出,精度和灵活性都得到显著提升,测量的过程完全由计算机自动完成。由于GPS技术具有精密性高、区域范围小、测量点选择灵活等优势,近年来在水利水电工程项目测量中得到了广泛应用。例如,在我国三峡水利工程项目的截流施工阶段,施工方面应用了静态GPS测量技术,创建了三等平面控制网;在库区滑坡监测工程中,项目组也应用GPS与GLONASS进行组合,对12个滑坡体进行了准确定位监测。
1.2变形测量技术
变形测量又称为变形观测,在具体的应用中,通过对监测对象的变形测量,确定物体内部形态的变化特征,从而确定被测物体的形态。变形测量技术是现代水利水电工程测量的全新发展分支,能够对水利水电工程项目的基准网、工作基点、变形体和监测资料进行分析和测量。常用的变形测量技术包含以下几种:
1.2.1大地测量技术。
通过采用电子水准仪、精密全站仪等设备,以三角测量、几何水准测量和三角高程测量作为技术手段,完成变形监测基准网、工作基点和变形体变形测量等工作。该种技术的优点为:理论方法成熟,测量数据精准,成本较低。缺点为:观测强度较大,数据处理智能化较低。
1.2.2液体静力水准测量技术。
该技术是变形测量技术的一个发展分支,主要应用在水利工程坝体廊道内高程观测和高程传递,在具体的测量过程中,主要通过传感器对水体的高度进行定位和测量。该技术的优势为:精度高、智能性好,能够同时测量数十个监测点。缺点为:成本较高,测量数据处理过程较复杂。
1.2.3基准线测量技术。
该技术广泛应用在对土石坝、重力坝等直线形状水利大坝坝体的测量中,在具体的应用中又分为引张线法、视准线法、大气激光准直法等。
(1)引张线法:该种测量方法被广泛应用在对水利大坝的位移监测中。目前,主要的测量仪器包含光电跟踪式引张线测量仪、电容感应式引张线测量仪、CCD引张线测量仪和电磁感应式引张线测量仪。由于取消了测量系统中的浮托设备,引张线测量仪器的精度得到了大大提升,因此,该种测量方法的主要优势在于:设备简单、测量精度高、速度快、成本较低以及自动化程度高。
(2)视准线法:该种测量方法主要应用在坝体较短的水利大坝测量中,此外,还可应用在高边坡、滑坡体等地势的水平位移数据测量中。视准线法的优点在于:设备采购便捷、操作简单、成本费用较低。缺点在于:测量精度与大气光照角度、光照精准度等因素有密切关联,因此,具体的测量数据容易受到大气光照角度、光照精准度的影响,精度较低。
1.3数字地形测量技术
数字地形测量技术也是近年来兴起的一种水利水电工程测绘技术。该种技术主要基于全站仪和信息技术的发展,通过应用三维测绘软件、数字成图软件等,对水利水电工程项目进行专业测绘和成图,同时,还能够应用数字GIS设备对测量的数据进行精确采集和处理。一般来说,数字地形测量技术的应用模式主要分为电子平板数字系统、测记法数字系统和掌上数字测绘系统三个部分。上述三个系统各有优势。
1.3.1电子平板数字系统。
该系统主要由全站仪、便携机和支持软件构成,在具体的操作中,以测站和镜站两种方式为主。该系统的优势为:成图精美、作业直观,测绘精度高。缺点为:系统设备稳定性较差,仅适用于地势平坦的水利水电工程项目测量。
1.3.2测记法数字系统。
该系统由全站仪、GPSRTK和绘图软件构成,能够对各类环境的地形进行测绘,且精度和智能化水平较高;但由于设备本身的设计缺陷,可能产生作业不直观、地物错漏等问题。
1.3.3掌上数字测绘系统。
该系统主要由全站仪、掌上测图系统和绘图软件构成。由于掌上测绘系统具有便携性高、可视化程度强、操作便捷等优势,因此,在具体的水利水电工程项目测量中,技术人员可将平板电脑、PDA等硬件设备与数字测绘软件系统结合起来,实现便捷、高效的测量。同时,掌上数字测绘系统还可以与无线技术融合,利用无线远程传输功能,能够实现野外测绘数据的适时传送,大大提升了水利水电工程项目测绘数据传输、处理的效率。目前,数字地形测量技术在我国水利水电工程项目中得到了大范围的推广和应用。例如,2012年1月,在我国长江勘测规划设计研究有限公司承担的巴基斯坦KAROT水电站项目建设中,项目组便利用电子平板数字系统,对KAROT水电站坝址区和水库区进行了GPS控制测量、断面测量等作业,为建设方提供了精准的测量数据。
1.4水底地形测量技术
传统的水底地形测量技术具有误差较高、作业效率较低等劣势,主要原因为:传统模式下,水底地形测量技术主要依赖经纬仪、测距仪等工具,接着采用断面法作为测量理论基础,并结合测深锤进行坝低水深数据的搜集。上述过程中,由于仪器精度不高,测量环境中未知因素较多,因此,对测量的精准度带来较大的负面影响。近年来,随着GPS、DGPS、CORS等技术的飞速发展,水底地形测量技术可依靠的仪器变得更为多元化。目前,业内技术人员主要依赖卫星定位技术与多波束探测仪之间的紧密配合,对大坝水底的地形进行测量。在具体的测量过程中,技术人员依靠先进的设备,将差分全球定位系统搜集的测量对象作为基准参照点,而将多波束探测仪与GPS接收机作为测量信号的判定与接收装置,接收装置能够对测量仪器反馈回的测量数据进行有效接收,并明确测量的误差与伪距之间的修正值。对数据进行修正是该种测量方法的一大特点,测量对象的参数能够得到适时的修正,从而提升测量的连续性和数据的精准度。例如,以CORS系统为核心的水底地形测量技术能够将测量的精准度提升到厘米级别。
二、结束语
本文对水利水电工程项目测量技术的发展情况进行了总结,并详细探讨了几种典型水利水电工程测量技术的特点、应用领域等内容。相信随着现代科技水平的不断提升,更多先进的测量技术将会涌现出来,为我国水利水电工程的建设发展提供更为优质的服务。
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随着我国经济的快速发展,各种工程建设得到了相应的发展,进而使得工程的测量也得到了重视。下面是读文网小编为大家整理的工程测量毕业论文,供大家参考。
水利工程建设是一项系统性和复杂性极强的工程项目,在建设过程中需要穿越的地形和地质特点尤为复杂。因此,施工之前的测量工字钢就显得尤为重要。在实际的测量过程中,通过应用GPS技术能够显著提高测量工作的效率和精度。但是,在实际的操作过程中,需要结合不同的测量项目进行针对性的测量工作,这样才能保证整个工程的测量水平。
1GPS测量工作原理及其技术特点
1.1GPS测量工作原理
GPS即GlobalPositioningSystem(全球定位系统),当在当前社会生产生活中得到了广泛的应用。其作为一种高精度的卫星定位技术,其基本的工作原理是通过发射的三颗或者三颗以上的卫星按照接收机发射的指令及技术要求,对在具体时刻、特定位置发出的导航信号进行分析,通过建立对应的数学模型,经过对应的计算和分析之后,将接收机所在的位置进行定位,最终获得精确的定位信息。
1.2GPS的技术特点
GPS技术在实际的应用过程中具有这样几个方面的特点:①测量站之间不需要进行通视,简化了测量操作程序。在传统的测量工作中,需要各个测量站之间进行相互通视,而且难度较大,在使用GPS技术之后,测量站即使不通视也能够完成位置的精确选择,使得整个测量工作更加简单;②定位系统精度较高。利用双频GPS接收机测量得到的精度与红外仪测量精度相差无几,但是红外线测量仪在测量距离时精度较差,但双频GPS测量方式则不受影响,在小于50km的基线距离上,其定位精度能够达到12×10-6m。
2GPS技术在水利工程基础测量中的实际应用
水利工程地基基础测量是保证整个水利工程实施整体精度和质量的先决条件,为了提高地基测量的精度,需要使用GPS测量技术。在地基测量的过程中,首先要做好地基测量技术方案的选择工作。考虑到水利工程所在地项目环境通常比较恶劣,使用传统的地基地理测量技术不但难以实现,而且精度较差,价值实际的工程测量区域范围较大,通常达到几千平方米。因此,在实际的地理测量过程中,为了保证测量精度和测量效率,通过应用GPS测量技术能够满足高精度、长距离、大范围的相关要求。在实际的测量过程中,通常根据GPS技术类型的差异而分为GPS-RTK技术和CORS技术两种。这两种技术基本都能够满足测量需要,但是存在对应的优缺点差异。因此,在实际的测量过程中,需要根据测量施工的操作习惯、测量技术的测量特点等合理选择测量方案。
3GPS-RTK技术在渠道测量中的应用
3.1GPS-RTK技术在渠道测量中的优势
渠道测量是水利工程测量的另一个重要内容,使用GPS-RTK技术能够显著提高渠道测量的精度和效率,有效转变采取传统测量方式存在的受通视条件局限的问题。并且能够为测量提供高效的测量控制点及其三维坐标,且保证精度达到cm等级。在实际的渠道测量过程中,使用GPS静态测量或者实时动态测量方式建立BM四等水准点沿渠道进行控制,并在各个水准点设置统一的平面坐标,通过这种方式完成渠道中桩、边桩、渠道建筑物等相关要素的测量,从而完成渠道导线图的设计,绘制得到精确的总平面图。当前,大多数的勘察设计制图是基于CAD及相关平台开发的制图软件,并结合全站仪或者水准仪得到的数据进行绘图。在整个过程中,数据的转换和输入容易出现错误,使用GPS-RTK测量技术之后,能够迅速直接利用CASS等绘图软件绘制渠道的纵、横断面图和导线图等。
3.2GPS-RTK在渠道测量中的具体应用
3.2.1渠道断面的测量在确定渠道线路之后需要对渠道断面进行测量。每次开始测量之前,需要设置基站,并对仪器进行校点,通常使用三角架,持续接收10min信号,从而保证测量高程的精度。每架设一次基站,在其30km范围内可以设置任意流动站,且都以该基站作为基准,因此需要保证其设置基准。在测量断面的过程中,当达到固定解之后就可以对中桩标定,然后根据渠道设计断面的大小,然后再标定上、下边桩。对边桩精度进行确定时,对测量精度可以适当放宽,通常边桩的高程限差为10cm即能达到要求。设置中桩时,每相隔20-50m需要设置1个中桩,并对应测量一个横断面,两个中桩之间可以不通视。这有效的减少了传统的标杆测量工作中需要2人保证标杆水平垂直而导致的精度较差问题,降低了人工测量的工作量。GPS-RTK渠道断面测量技术从测量原理方面提高了断面测量的精度,而且整个作业过程方便灵活。所获得的中桩坐标为三维坐标,能够将之用于绘制准确的渠道导线图。
3.2.2RTK渠道建筑物的测量使用GPS-RTK测量方式能够方便的增加测量交叉建筑物的控制桩,因为建筑物坐标高程与渠道线路的坐标高程系统一直,可以直接在现场就能够确定渠道和渡槽、倒虹吸、隧洞的平面交角,并由此而快速准确的计算得到水头损失,最终确定渠道中桩的高程,有效提高渠道外业测量的工作精度和效率。当需要确定隧洞与明渠方案选择时,可以使用RTK技术对测量渠道长度和隧洞长度进行快速测量,并结合当地实际地质情况,方便的进行方案优选。但是,在测量渠道建筑物时可以适当增设一个流动站,并根据建设项目施工需要对渡槽、倒虹吸、隧洞断面等地形进行测量,使得渠道断面与建筑物测量能够同时进行,有效的避免了需要增加测量工作点而导致测量成本增加的问题。
4GPS技术在水利工程滑坡体测量中的应用
水利工程滑坡体的测量一直是水利工程测量的难点,传统的测量方法存在着诸多的问题:①测量速度慢,整个测量过程需要花费较长时间,而且获得的测量结果存在不同步、不及时的问题;②易受气候影响,测量过程中难以按照时间及规划进行测量;③测量工作难度较大。
4.1测量内容以及控制网的布设
滑坡体的测量内容主要是对滑坡体和地表水位移、被测范围内建筑的沉降等进行观测,获得地表的垂直位移等数据。在沉降测量的过程中,可以首先使用水准测量仪器进行观测。并根据布网需要,结合滑坡区域的实地条件,使用合适的控制网布网方式。在获得对应的观测数据之后,每一次数据都必须使用自由网进行平差处理,并对其与基准点进行实时位移比较,观测其是否处于测量精度范围内。每一期获得的计算结果都必须满足点位误差设计精度需要,从而获得准确的滑坡体及地表诸多GPS测量点的实际位移数据。
4.2GPS测量方案
水利工程滑坡体测量过程中容易因为土体的滑动和坍塌,而导致部分测量点位置出现破坏。因此,在使用GPS技术进行测量时,可以使用双基点测量法,即在左坝头的滑坡体测量时,使用同一个工作基点来进行观测对滑坡体进行综合分析与数据处理。通过双基点测量方案,能够得到可靠的测量数据。
4.3GPS测量数据处理
在获得测量数据之后,必须利用专业的GPS数据软件对基线进行计算,为了保证数据处理负荷要求,要做好如下几点:①推荐在WGS-84系统中进行计算,对不合格的基线进行优化,使得同步环、异步环合格之后使用标准模型进行计算;②计算的过程中要借助使用广播星历进行实时数据处理;③同时段内测量得到的数据中,其剔除率应该控制在10%以内。
工程测量是土木工程、工程造价、工程管理、工程监理等专业的专业基础课程,其课程性质是理论与实践并重,要求能掌握测量基本知识、正确使用和保养仪器、可以进行小范围大比例尺地形图测绘、完成简单的建筑物和构筑物的施工放样、可以正确使用测绘资料。其课程安排大多是先讲解基础知识、测量原理、仪器构造与使用、外业施测方法与数据处理这些内容,然后将班级学生分组,根据所讲内容分组练习,这种教学方法本质上还是属于“集中讲授”的传统教学模式。在这种模式下,分组练习的时候许多学生感觉“无从下手”,课堂上所讲的内容与实物和实操联系不起来,很多时候只有少部分的学生能够完成教师交付的任务,多数学生只能是“旁观者”。如何改变这种教学模式,让学生在有限的课堂时间里能够掌握更多的知识,成为授课者研究的热点。在此提出分组式课程学习方式,这种方式在原有分小组的基础上保障每个学生都参与到学习中去,鼓励其在讨论中学习,在验证中成长,在总结点评中掌握。
1分组式学习法概述
分组式学习法是教师根据学生的性别、学习成绩、能力倾向、兴趣、背景等几个因素以及教学内容、学习方式等进行分组。分组时要注意组员构成的异同合理组合,尽量做到灵活掌握,合理分组。分组式学习关键是要确定好学习目标,让每个学生切实能够参与进来,目标不能太多,要适量且明确,不能太难,要切实可行。分组式学习的优点是打破传统集中授课模式,可以让每个学生都参与到任务中,更有利于知识的掌握。工程测量课程可以按照测量操作技能和知识分成几大模块,现在的学习过程中已经采用分组实习的做法,但是其施行的模式是教师课堂集中讲授后,安排实习课程,在实习场地再演示一遍仪器,然后由学生分散自行练习,这种模式下许多学生出现不敢动手、不甚了解的情况。本文的分组式学习方式则是改进原来的分组功能,将单纯的自行练习更改为讨论学习、确定实习方案以及验证设计是否可行、进一步改进方案的自主学习模式,这样能够让每个学生充满探索感,都有任务,更能够调动学生的学习积极性。
2分组式工程测量课程设计概述
2.1分组依据
根据班级大小将学生进行分组,人数建议为5~6人,便于开展实习工作。分组过程中要考虑到小组成员间的性别比例、性格、学习掌握状况、兴趣等,尽量保证其能够最大程度满足每个同学的学习要求。分组一旦确定,将选定组长一名,在分组式学习中负责协调、分配任务、保持与教师的流畅沟通,并且这种小组要一直保持到本门课程学习全部结束,不得中途随意拼凑或重组小组,以保证思维效果的连续性,便于总结经验,避免已出现过的错误。
2.2分组式课程设计思路
给学生讲解测量基础概念、测量基本原理、仪器构造与使用等基本知识,在此基础上布置任务,即让学生参考课本的前提下分组讨论如何进行相应内容的外业施测和进行数据处理。在接下来的课程中安排实习课,每个组按照讨论商定的设计方案进行测量实习,以验证本组的设计是否可行,如果可行方案是不是最佳,如果出现问题怎么解决。在此过程中教师要跟随学生,随时与学生保持沟通,为学生解答疑问。实习课堂最后,教师将全班的实习情况进行总结并给予点评,对出现的问题统一进行讲解与解答,尤其对好的方面要进行表扬。
3案例设计
采用教材为东南大学出版社出版的土木工程测量(第四版),胡伍生、潘庆林主编。本书根据高等学校土木工程专业测量学教学大纲及国家最新测量规范编写,内容包括水准测量、角度测量、距离测量、误差知识分析、地形图测绘及应用、小区域控制测量、建筑施工测量、路桥和隧道施工测量以及测绘新技术简介等。根据不同内容的性质和关系,可以适当将学习顺序进行调整,以便学生在进行分组学习时更顺利。首先根据学生特点将学生进行分组,每组5人左右,选定学习、协调能力比较强的同学担任组长,全面负责本小组在学习中的各种工作。本课程共48课时,16次课。前两次课讲授绪论部分测量基础知识(介绍如水准面、大地水准面、铅垂线、参考椭球、高程等基础概念)以及误差基本知识和处理方法,将学生引领进一个新的知识领域,为其后期的学习打下基础。从第三次课开始会涉及到实际操作内容,这些内容的讲授可以根据难易程度分成1~2次课进行。全部采取以下模式:首先教师集中讲授测量原理、仪器构造与使用并演示(同时将仪器分发给每组成员,边听教师讲解边可以在课桌上动手操作仪器,达到初步认识以及初步会使用仪器的目的)、线路布设的基本知识等;其次,给小组布置下次实习任务,明确要求。安排学生在理解教师讲授内容的基础上,参考教材进行讨论,如何进行布局与操作能够顺利完成任务,并将实习设计方案写成文字上交;在接下来的第二次课程中安排学生按照上节课中设计的实习方案(允许修改)按组进行实习,以验证本组的设计是否可行,在此过程中有问题可以随时与讲师进行沟通。本次课堂结束之前,教师将全班集中起来,对出现比较普遍的问题进行统一讲解,对亮点进行表扬。课后安排开放实验室相关设备,由学生自行决定是否对本次实习内容进行修正与加强练习。通过课程设计实践可以发现,这种分组式学习方法与传统的集中讲授后学生分组练习的方法更能激发学生学习的兴趣,授课、学习效果也就更好一些。
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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论文,供大家参考。
在春意盎然的季节,重庆人文科技学院计算机工程学院成立了。这是重庆人文科技学院发展历程中的一件大事,标志着整个学院在深化应用技术型本科大学建设的道路上迈出了坚实的步伐。我们深信,这对我校向应用技术型本科大学转型具有重大的战略意义。
一、发展总体目标
我们将经过五年努力(前三年打基础,后二年初见成效),在办学体制和机制上有创新,在教育教学模式上有突破,在教育教学方法上有创造,在教育教学内容上有革新,总体上建立一套完善的现代应用技术型本科计算机类高等教育教学体系,使学生的培养质量位于重庆市应用技术型本科前列,把计算机学院建设成在全国有影响,在重庆为一流的民办应用技术型二级学院。我们将不遗余力地坚持现代大学的办学理念,执行应用型本科大学的国家意志,并将国家意志转化成我们实际行动;我们将不予余力的坚持走教育国际化之路,坚持开门办学,扩大教育开放,加强国际合作,创新教育教学改革;我们将不予余力坚持质量强校的方针,切实将知识转化为学生的智力和创造力,为培养符合社会经济发展的创新性人才而努力。我们一定统一思想,积极推进,把计算机学院办成高层次,高亮点、高水平的应用技术型二级专业学院。为实现计算机工程学院立足重庆,面向全国,走向世界之梦而奋斗。
二、具体发展规划
1.学科专业建设
学科专业建设着重体现社会发展的专业人才的需求,特别是体现重庆经济发展的紧缺人才需求。加强和国际国内ICT公司合作,使设置的专业方向显特色、专业内容上层次、专业群集有体系。经过三年努力实现我校计算机类专业全覆盖,同时突出在IT领域社会人才需求的关键的几个专业方向:软件体系、软件技术、软件开发应用和云计算技术及信息系统技术,智能技术,物联网技术,大数据技术等方向。打造完备的,具有特色的专业群,使人文科技学院成为重庆IT专紧缺人才示范校。到2017年成功申报5个专业:有网络工程和物联网工程、智能科学与技术和数字媒体、及电子与计算机工程专业。
2.师资队伍建设
建立一支稳定的,热爱教育事业,有人文素养、学术水平和专业技术的高素质教师队伍是办好教育事业的核心。要培养和造就一批中青年骨干教师队伍,在学校支持下,下决心多渠道、多方位、多层次的招贤纳士。根据教育部制定的大学师资队伍配备和学科发展要求,到2017年教师总数达85人左右,并在年龄结构、学缘结构、职称结构、专业结构等方面尽最大努力趋于科学合理。
3.学生招生数
为了从学生规模上体现专业结构的调整,实现特色专业、亮点专业的较大发展,以适应重庆社会经济发展的人才需求,根据专业的设置计算机科学与技术专业(设二个方向)招生150名;软件工程专业(设三个方向)招生250名;网络工程(设二个方向)招生150名;物联网工程(设二个方向)招生100名;智能科学与技术(设二个方向)招生150名;数字媒体技术(设一个方向)招生100名。到2017年,在校学生达2000人左右。这将有利于体现应用型本科的内涵特征,有利于学校战略性的可持续发展。
4.研究生教育
为了提升我校的办学层次和办学质量,提高我校在重庆市乃至全国的影响力,我们将尽最大努力积极与ORACLE公司、微软公司、中兴通信公司和思科公司建立战略合作关系,从而充分利用他们的人力资源、技术资源、市场资源、教育资源、成果资源,快速提升我院的办学水平和办学层次,首先是办好计算机本科专业教育,只要条件成熟就全面启动“服务国家特殊需求人才培养项目”的申报,为我校专业硕士的培养做出贡献。
5.建设科学的课程体系
课程体系的建设是教育教学改革的重要组成部分,是落实教育教学体系改革和教育教学模式创新的实施体现。通过与ICT公司的合作,三年内建设完备的优质专业课程体系。使课程体系就有如下特点:第一,体现专业特色的鲜明性,工程技术的实用性,知识架构的先进性。第二,结合重庆信息产业发展的需求和我们的实情,使课程体系结构清晰、层次分明、内容全面,并与我院的素质教育和通识教育深度融合。第三,充分利用全球教学资源,把课程教学与课程设计有机结合,把课程设计与工程项目有机结合,真正实现理论与实践的融合,以提高学生的知识水平、提高学生的认知能力、提高学生工程设计能力。建立一套完整的集课堂教学、课程设计、实验实训为一体的教学大纲、教学课件、和教学视频等教学资源库。使我校在重庆应用型本科院校中,教育教学质量名列前列。
6.建立现代大学教育教学管理和治理体系
将充分利用我院的合作办学的优势,强化国际现代教育思想,用三年时间建立一套完整的适合社会经济发展的现代教育管理和治理体系。包括:教育教学各项管理制度,教育教学各项治理条例,教育教学各项激励机制,教育教学的各项保障机制,教育教学各项约束机制和教育教学质量评价体系。调动一切积极因素,发挥一切可以发挥的力量,使我院教育教学管理科学有序、教育教学规范育人、教育教学发展持续。
7.建设5大工程实验中心
以专业设置为基础,建立配套的5大工程实验中心:计算机科学与技术工程试验中心、软件工程试验中心、网络工程实验中心、物联网工程试验中心和云计算工程试验中心。把工程试验中心建成集专业试验、课程设计、科学研究和实习实训为一体的开放性教学科研平台;加强工程试验中心的内涵管理,用三年时间建立一套完善的规章制度和运营机制;通过引进和培养造就一支合作精神强、技术能力过硬的团队;力争建成重庆市级重点实验室。
8.加强和提高教育教学和科学研究的水平
加强教育教学的研究是提高教师队伍水平的重要举措,是彰显教育教学特色的重要体现,是提高教育教学质量的有力保障,是推进我校教育教学改革的创新力。我们将积极探索适合我校教育教学的新模式、新机制和新方法。我们将以MOOCs为改革的突破口,组织计算机公共基础课和计算机专业基础课的二个MOOCs教学攻关教研组,用二年的时间,对MOOCs课程脚本的研制、课程多媒体的制作、MOOCs应用平台的建设,以及教育教学理论、方法、技术上作出示范性的成果,推动应用型本科的教育教学的实践和改革的发展。加强科学技术研究同样是高等院校重要任务。鼓励教师积极投入到科学研究的创新性活动中,这对提高教师深刻地掌握自然科学研究方法,提高教师科学学术水平,提高教师紧跟世界科学技术发展前沿的能力至关重要。有这样一支教学团队,我们才能在前进的道路上立于不败之地。根据学院的具体情况,用二年的时间建立一套较完善的教改和科研激励机制,并制定配套的实施意见。实现每年每个教师发表论文1-2篇,讲师以上的教师至少发表核心期刊论文1篇;每个专业每年成功申报省部级教改或者科研项目1-2项,并获得专利或著作权1-2项;每个专业三年内完成1-2门精品课程建设任务。经过三年努力,在教改和科研成果方面位居重庆市民办高校前列。
9.构建具有特色的校企合作产教结合体系框架
校企合作产教结合是应用型技术大学人才培养的及其重要的模式,校企合作产教结合是一个系统工程。我们要研究新形势,提出新问题,创新新机制,使之上升到教育理念、教育方法、教育模型上来,作为产教结合的行为指南。体系框架主要包括六方面,即:产教结合的机制、产教结合的形式、产教结合的教育教学模型、产教结合的师资队伍、产教结合的课程体系、产教结合的质量保障体系。六个方面相互联系,相互渗透,相互融合,构建了产教结合的科学体系。我们的目标是:用一年时间初步形成产教结合的体系框架,并制定相关的规章、制度及实施办法。再花一年时间形成一套较完整的产教结合体系构架,并完成大部分相关的规章、制度、实施办法的制定。第三年形成一套完整的产教结合体系构架,实现较成熟的产教结合机制、体制、制度、方法的有机融合,为产教结合的长期发展打下坚实的基础。我们要走的路很长很长,但只要我们按照既定的目标坚定不懈的走下去,前途一片光明。
1我国计算机应用发展中存在的问题
1.1我国计算机应用水平较低与其他发达国家相比较而言,我国计算机应用水平相对较低,上网企业和家庭数量还相对较少,计算机在企业和家庭中的普及还不够,与发达国家相差甚远,尚没有达到信息化和自动化。
1.2我国计算机应用水平发展不平衡
我国计算机用户大多集中在东部地区,并且大陆与台湾的计算机普及量相差较大,计算机应用发展水平很不均衡。另外,我国信息产业不能满足信息化的发展与计算机发展对软硬件商品的需要。
1.3我国信息化产业发展较慢
我国国内生产的商品技术水平比较低,不能在世界市场内占据一席之地,科技成果转化速度慢,计算机应用的标准缺乏统一规范。
1.4计算机应用推广的环境不规范
我国计算机应用发展起步晚,管理体制不够完善,有待加强。有关的法律法规和信用体制还没有完全建立,知识的缺乏和资金的供应不足成为了影响我国计算机应用发展的最大阻碍。
1.5引用的外国科技缺乏针对性
因为受到条件的限制和科学技术落后等原因,我国对于外国引入的先进计算机技术不能完全掌握,不仅浪费了资源,还赔出了大量成本,造成严重浪费。
2当代计算机应用发展策略
2.1加强信息化和办公自动化建设国内企业要逐步推广办公室自动化,实现无纸化办公,积极推行网络自动化处理办公任务,使文件管理更加规范,节约资源,提高工作效率。
2.2加强计算机和网络安全管理设置“防火墙”,防止病毒和黑客的非法入侵,必要时对计算机数据进行备份,建立光盘库,对数据实行档案化管理。
2.3健全体制,完善法律法规相关部门要完善计算机应用管理体制,加强有关法律法规的建立,建立完善的计算机信用体制。
2.4加强对计算机应用开发的投资,重视计算机人才的培养,注重从先进国家吸收经验和教训,多与其进行合作和沟通。做到取长补短,互相提高,互相进步。
3计算机应用的发展趋势
3.1计算机应用领域更加广泛计算机技术现已分布到各个领域,包括医学、生产、工业等领域,在未来发展中,计算机技术不断提高,将在更多的领域中得到应用。
3.2突飞猛进的微电子技术微电子技术是现代计算机技术的一个重要分支,一些新兴的计算机有可能会在21世纪后期登上历史舞台,融入人们的生活和生产工作当中去,未来的计算机世界是机遇与挑战并存的。
3.3计算机的智能化发展在人类与计算机之间的沟通障碍会变少,人机界面将会更加友好。虽然目前计算机的思维和人类的思维方式还相差甚远,但是计算机正在以一种更自然、更人性化的方式与人类打交道,它们将更加与人靠近,更加贴近人类的生活,成为我们的好朋友。
3.4计算机性能越来越高,速度越来越快计算机将往更高的方向发展,主要表现在速度和精确度上,计算机的芯片频率更高,并且计算机的整体性能也有了新的提高。
4结束语
随着计算机技术的不断发展,在各个行业都有了广泛的应用。计算机的应用渗透到我们生活和工作的每个地方,使更多的人力资源从繁重的工作中解脱出来,节约了资源,提高了生产效率,获得更多经济效益。可以说现代社会中推广并发展计算机应用技术,是顺应时代潮流的必经之路。
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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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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。
1研究背景
计算机实验中心往往被视为理论教学的补充,是学生完成理论验证的环境或开展验证性实验的平台。因此,它往往是扁平化的组织结构:实验中心包括若干实验指导小组,每个小组由一位或多位实验指导教师构成,每位实验指导教师分别负责一门或多门实验课程[1]。在这种扁平化结构之下,实验中心的任务当然主要是满足实验教学的需要。但是,随着社会对计算机专业人才需求的变化,实验中心在培养工程创新人才方面的作用愈加明显。国家级计算机实验教学示范中心的建设目标,是以计算机科学与技术学科建设为基础,以学生能力培养为核心,依托教学和科研的人才资源优势,全面提升实验教学体系,建设实验教学环境,使中心成为设备先进、资源共享、开放管理,满足本科、研究生、专业和非专业不同对象、层次实验需求的大型实践教学基地和工程创新人才的培养基地[2]。因此,作为国家级的计算机实验教学示范中心,除了完成基本的计算机公共基础实验和计算机专业实验之外,也承担着培养计算机工程创新人才的任务。探索国家级计算机实验教学示范中心的新型组织架构,对于发挥示范中心在计算机工程创新人才方面的作用极为重要[3]。
2国家级计算机实验教学示范中心平台构成
从国家级计算机实验教学示范中心的基本任务来看,主要包括两个部分:计算机基础实验和专业实验教学任务及学生工程创新能力培养[4]。因此,从组织结构来看,国家级计算机实验教学示范中心应该包括计算机实验中心和具有工程创新人才培养功能的工程实践平台。
1)计算机实验中心。计算机实验中心除完成基本的实践教学任务之外,也必须注重学生工程实践能力的培养。因此,实验中心不能简单地按照“实验指导教师—实验课程”的模式来建设,而应该以专业实验室的方式来管理。专业实验室可以按照课程或课程群来组建,基本任务是以教学大纲为基础,完成多层次实验的教学任务,如基本型实验、综合型实验和设计型实验的指导。以电子科技大学国家级计算机实验教学示范中心为例,其下设的计算机实验中心主要由下属的13个专业实验室(嵌入式系统专业实验室、软件工程专业实验室、计算机网络专业实验室、数字媒体专业实验室、信息及网络安全专业实验室、微机原理与接口及应用实验室、计算机组成原理实验室、语言与算法设计实验室、数据库及应用实验室、计算机系统结构实验室、编译与形式语言实验室、数字逻辑实验室、计算机操作系统实验室等)组成。专业实验室涉及的实验课程包含程序设计语言、离散数学建模实验、数据库、数据结构、操作系统、汇编语言、计算机组成原理、数字逻辑、编译技术、微机原理与接口、嵌入式系统、计算机网络、软件工程、数据挖掘等几十门计算机学科的主要专业知识课程教学实验以及相应的综合课程设计(独立设课)。各专业实验室承担基础型、综合型和创新型实验的建设、开发和指导工作。
(1)基础实验。指应知应会等原理性实验,提高学生对原理、算法的理解和设计能力。基础实验的目的是加强学生对理论知识的理解,多以验证性实验为主。
(2)综合型实验。要求学生结合一门课程的多个知识点,甚至综合多门相关课程,完成一个较为复杂的实验任务,难度较大。在这种实验中,学生要具有多方面的知识,即巩固前面实验阶段的学习成果,能够融合实验原理、设计思想、实验方法及相关的理论知识,对实验结果进行判断、归纳与分析,能综合应用所学理论知识分析问题和解决问题。
(3)创新型实验。完全为开放式教学方式,由学生独立或与指导教师共同拟定设计题目和设计目标,并独立完成,难度大,具有探索性、创新性。该类实验注重科研成果向实验教学内容的转化,让学生在实验教学中感受知识产生和发展的过程,享受知识转化为能力的成就感。同时培养学生的自主学习和实践研究的能力,使学生的创新意识和创新能力得到全面的锻炼与提高。通过专业实验室的方式组织和管理实验教学,有助于拓展实验教学的范围,提高实验质量,为培养学生工程实践能力提供支持。
2)工程实践平台。工程实践平台以提高本科生的工程实践能力、创新能力和综合素质为目标。因此必须建立在专业实验室的基础之上,整合科研重点实验室、科研项目、科研成果等,形成有利于学生工程能力提高的环境。一般来说,工程实践平台采用工程实践项目方式指导学生开展课外科技创新活动,利用社会资源,将理论、实验、实习、工程、科研、设计、创新有机结合起来。同时,内容应丰富多彩,为学生提供丰富的实验项目菜单,供不同层次、不同爱好的学生选择。以下以我校国家级计算机实验教学示范中心的工程实践平台为例,讨论建设工程实践平台的重要性。
(1)学生创新创业中心。学生创新创业中心是我校国家级计算机实验教学示范中心为学生进行创新创业活动,促进学生综合素质全面发展而设立的机构。自成立以来,中心受到学校、学院的一贯支持和关注,奉行“理论与实践结合,创新与创业并重”的理念,以“加强创新能力实践,实现创新人才培养”为宗旨及目标,努力提高每一个成员的创新意识和创造能力,培养学生的务实开拓精神和创业精神,锻造适应未来各种挑战的应变能力。它的组织架构如图2所示。学生创新创业中心下属4个企业技术俱乐部(微软技术俱乐部、IBM技术俱乐部、腾讯技术俱乐部、维塔士俱乐部)和12个学生工作室,先后资助学生创新项目数百项,已有梦飞无线工作室、象牙塔工作室等多个学生团队实现创业或入驻成都天府软件园大学生创业园区。
(2)竞赛中心。竞赛中心的任务主要包括三个方面:竞赛培训、竞赛指导、竞赛承办。以我校示范中心为例,其竞赛中心的组织架构包括竞赛中心培训部、竞赛中心指导委员会和竞赛中心学生会。竞赛中心培训部下设ACM、信息安全、机器人、电子设计竞赛等几个分支,每个分支有领头老师带队。培训部有日常开支活动经费,主要作用是着力加强各竞赛方向的重视力度。竞赛中心指导委员会设主席1名,副主席7名,主席由主管副院长兼任,副主席由各系主任兼任。竞赛中心指导委员会的作用主要是发动教师参与竞赛指导工作。竞赛中心学生会设主席1名,副主席若干名,主要作用是两个,一方面与竞赛中心指导委员会的老师进行对接,另一方面在平时组织一些活动,培养学生对竞赛的兴趣。竞赛中心的任务包括ACM程序设计竞赛、电子设计(嵌入式)竞赛、信息安全竞赛、机器人足球竞赛4个赛事的竞赛组织工作。在学校及学院的支持下,示范中心负责实施了全校性质的竞赛相关素质公选课,将学生竞赛培养纳入到本科培养大纲中。由竞赛团队责任老师担任主讲教师,以初级、中级和高级3个层次设计竞赛培训课程内容,为学生参与各类赛事奠定了良好的基础。近年来,竞赛中心负责组织了全国大学生电子设计竞赛及信息安全和嵌入式专题竞赛、全国大学生信息安全竞赛等各类全国性大赛,并获得佳绩。
(3)IBM中心。我校国家级计算机实验教学示范中心下属IBM中心的目标是培养大型机计算机专业人才。IBM主机系统教育中心成立于2005年5月,顺利进行了IBMeServerZ900主机系统环境建设和主机系统安装调试,使我校拥有了世界一流的主机系统教学实验平台。该平台可以提供主机系统课程的教学实验环境,并可作为高性能计算、计算智能、系统性能评价、智能存储、并行耦合系统等方面的研究实验平台。2006年,中心组队参加了“IBM大型主机技术2006校园应用大赛”,蓝色之星队一举夺得该次全国大赛唯一的最高奖项——最佳作品奖,蓝色之星Ⅱ队勇夺优胜奖!此外,还获得了最佳指导奖和最佳表现奖,成绩名列全国各参赛高校之首。IBM主机系统教育中心(成都)在各方面取得的成就得到了IBM公司的高度赞赏和奖励,先后获得了“IBM主机大学合作项目2006年度教书育人奖”和“IBM大学合作项目2006年度最佳校方支持与合作奖”。
(4)嵌入式工程中心。嵌入式软件工程中心将所承担的国家863、电子发展基金、发改委、国防预研等多项国家级嵌入式软件项目及成果转化为实验教学资源。针对嵌入式系统硬件多样性的特点,提供多种不同硬件平台的实验系统版本,让学生能够充分领略不同硬件平台开发的共性和差异性,加深对理论的理解,更加有针对性地学习掌握重难点知识。在此基础上,衍生出了高级实验内容:将嵌入式操作系统移植到不同硬件平台上。另外,嵌入式系统软件开发涉及从底层硬件、设备驱动、操作系统、应用组件到最终应用的不同层次内容,这是与传统桌面软件开发的主要差别所在,因此业界对嵌入式软件开发人才的需求是多层次的,有不同侧重点的。一个优秀的嵌入式软件工程师不仅要掌握编程语言、程序设计思想及方法、开发工具的使用等通用要求,还应比桌面软件开发工程师具有更扎实的硬件基础知识和系统结构知识,也间接提高了嵌入式软件开发的门槛。基于这样的考虑,实验内容涵盖了嵌入式微处理器编程、设备驱动开发、嵌入式操作系统基础应用、嵌入式操作系统综合应用、嵌入式操作系统移植、综合应用开发等不同层次和难度的实验项目,适应不同层次嵌入式知识学习和软件开发能力培养的需要。这些实验不是一次性地要求学生做,而是配合不同课程内容的变化,由简到难、逐步推进,配合本科嵌入式课程、综合课程设计、毕业设计、科研项目使用。
3示范中心平台建设的建议
1)加强示范中心平台的信息化建设。虽然各个学校的计算机教学实验示范中心会有不同的功能定位,但基本任务都是为全校计算机基础和专业教学服务。与传统的计算机实验中心相比,其规模大、人员多,且可供使用的实验资源丰富。因此,必须加强示范中心平台的信息化建设,提高示范中心平台的管理效率,实现示范中心资源贡献,并实现对学生实验教学科学、合理的管理[5]。例如,如果能够开发并应用“实验报告防抄袭系统”,不仅可以实现对学生实验报告的无纸化管理,节约成本,也可以加强实验中心平台的利用和有效管理。而示范中心统一信息化管理平台不仅可以整合实验中心资源,也可以提高示范中心资源在高校之间的共享效率。
2)结合计算机学科发展,建设新的工程实践平台。计算机学科的发展会对实验教学和学生工程实践能力提出新的要求。为此,示范中心平台建设也必须满足计算机科学发展的需要,不断更新或建设新的工程实践平台[6]。以我校国家级计算机实验教学示范中心为例,考虑到近几年计算机学科中云计算的发展,示范中心投入30余万元,购置了云计算平台,成立了云计算机实验室,培养学生在云计算领域的创新能力,并负责组织学生参加各类云计算竞赛。目前,该实验室已形成了定期学术讲座,邀请企业人员参与讨论,参与VMware云计算大赛等常规机制,加强学生创新能力的培养。同样,考虑到计算机学科中机器人应用的广泛性,示范中心投入20余万元,购置了安保机器人以及各类机器人开发平台,并成立了机器人实验室,培养学生在机器人领域的创新能力,并负责组织学生参加各类机器人竞赛。此外,考虑到信息安全、物联网的发展,也可以在示范中心中建设相应的工程实践平台,为学生参与相关工程实践提供环境。
3)积极开展产学研合作,成立校企联合工程实践平台。计算机专业具有非常强的工程应用特色。因此,计算机专业所培养的学生必须满足企业的需要。在搭建工程实践平台时,示范中心如果能够充分结合企业的需要,建设校企联合工程实践平台(如校企联合实验室、校企工程训练中心或实践中心等),将有助于培养学生的计算机应用能力,从而更好地满足企业需要。
4结语
作为国家级计算机实验教学示范中心,在满足基本实践教学任务的基础上,还必须承担培养学生工程实践能力的任务。其中,搭建符合需要的实践平台是开展工程实践教学的基础。作为示范中心平台的重要组成部分之一,计算机实验中心在实践教学和培养学生基本技能中发挥了极大作用。同样,建设符合高校计算机学科特色和人才培养目标的工程实践平台,将有助于培养学生的工程创新能力。因此,国家必须加大对示范中心建设的投入,建设满足学科需要和发展的高水平示范中心平台,使示范中心在培养高素质计算机工程创新人才中发挥更大的作用。
1背景
《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》指出,要突出培养造就创新型科技人才。创新人才培养模式是建立学校教育和实践锻炼相结合、国内培养和国际交流合作相衔接的开放式培养体系[1]。CDIO改革与教育部推进的国际工程专业认证、质量工程、卓越工程师培养计划等的目标上是一致的,只要坚持实施下去,结合中国国情不断总结、完善、提高,必将培养出符合社会需要的高素质工程人才[2]。随着计算机应用的普及,计算机基础已经成为我国高校的公共教学课程,大学生的计算机应用能力普遍提升,计算机专业教学也迎来了前所未有的挑战。如果继续沿用过去的教育模式,计算机专业学生的工程综合应用能力不仅要下降,而且面临其他专业学生的挑战。因此,如何根据计算机发展状况和学生的实际应用能力,对计算机专业教学进行改革,探索计算机应用型人才培养的战略目标,使老师教得新颖,学生学有所获,成为一个新的课题[3]。本文通过对CDIO工程教育模式的研究,对计算机专业培养模式进行改革,利用CDIO课程大纲三级目标体系进一步规范计算机实践教学模式。坚持基础理论教学与实践能力训练相结合,让学生能够轻松掌握理论知识,将所学运用到实际生活中,真正达到“学以致用”的目的,从根本上提高学生的计算机应用能力,满足社会对计算机工程人才的需求。
2计算机专业CDIO工程教育模式
CDIO是“做中学”和“基于项目教育和学习”(Projectbasededucationandlearning)的集中概括和抽象表达。清华大学工业工程系教授顾学雍博士在数据结构和数据库技术两门课中创造性地采用CDIO方法教学,取得突出成果。在基于项目的学习中,学生主动学习、实践,大大增强了自学、解决问题、研发、团队工作和沟通能力。目前,国内的工程教育也可以采取“做中学”的教育模式,教育部也在一些以工程教育为主的大学进行CDIO教学模式的试点工作,以期取得经验后向全国推广。
2.1CDIO能力培养大纲
CDIO以工程项目(包括产品、生产流程和系统)为培养目标,以研发到运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的方式学习,并加强课程之间的有机联系,完成一些工程项目。CDIO不仅继承和发展了欧美20多年来工程教育大改革的理念,还提出了系统的能力培养、全面的实施指导以及实施过程和结果检验的12条标准,具有可操作性。CDIO的课程设计建立在对人才培养目标综合分析的基础之上,主要包括技术知识与推理、个人与职业技能、人际交往技能、CDIO4个方面的内容。由于现代工程系统越来越依赖多学科背景知识的支撑,因此学生必须掌握适当的技术知识,并具备严谨的推理能力。个人与职业技能是成熟工程师必备的核心素质。为了能够在以团队合作为基础的环境中工作,学生还必须掌握人际交往技巧,并具备良好的沟通能力。最后,为了能够真正做到创建和运行产品/系统,学生还必须具备在企业和社会两个层面进行构思、设计、实施和运行(CDIO)产品/系统的能力[4-5]。
2.2CDIO计算机工程人才培养模式
针对计算机工程人才面对用工企业选择时遇到的问题,结合CDIO的相关标准以及中国的实际情况,计算机工程人才培养可按4段目标实施:
1)加强技术知识与推理培养。在本科生培养阶段,应强调理论与实践的有机结合,培养学生的基础理论知识和基本实验技能。加强本科生的通识教育理念、相关学科基础课程、本学科基础课程与专业课及其基本技能方面的训练,实施课程教学和基础实验教学,在课程学习时渗透研究创新能力的培养。突破实验教学依附理论教学的传统教育模式,独立设置实验课程,又与理论课程有机结合。在低年级的专业基础课中,使实验课程与理论课程相互衔接,对应性强。如在计算机网络加强协议原理实验中,在做数据链路层、网络层协议分析、路由分析、网络故障、网络编程等实验中感性理解晦涩难懂的协议原理[6]。在高年级的专业课程中,实验课程综合若干门理论课程,突出专业课程的综合性和交叉性。如嵌入式系统综合计算机软、硬件的多门课程,包括操作系统、数据结构、编程语言、数字电路、微机接口技术等,选择智能交通控制系统等综合型、设计型实验。
2)实施“模块化”课程群组织模式。实施工程化教育,就要按照工程师职业角色需求动态组织“模块化”课程群模式,组织软件设计工程师、嵌入式系统工程师、网络工程师、信息系统集成工程师、电子商务等课程群,突出知识主干,用较少时间讲清关键概念,留出大量的时间与空间,让学生更主动、更积极、更亲历其境地去学,培养工程师的职业道德与素养。学生通过学习不同知识模块、掌握工具和技能,才能最终成为不同的角色。传统的课程重视理论完整性,重视分析计算而忽视工程应用。改革后的课程兼顾经典内容和现代技术,强调基本理论,重视方法,重点强调工程应用[7]。
3)建立工程过程架构和体系,完成从学校到企业实训的平滑过渡。从CDIO理念看计算机工程教育,学生进入企业实训前,除了要按照“模块化”的课程群武装头脑,还应该有项目模拟的演练,对工程过程规范进行必要的裁剪、贯彻,从单一的关注结果转变为更关注过程规范和质量,提升综合实践能力。演练项目过程要贴近真实的企业项目过程,建立过程架构和体系,确保过程体系适用、有效,并在实际演练过程中“落地”。项目演练工程过程的定义和建立参考了业界通行的标准和体系,需体系架构的支撑,包括流程、模板、(产品、过程)表单/检查单(Checklist)、操作指南/指导书,学生演练时严格按照流程执行,遵循规范、过程记录完整、及时参考指南、确保评审质量,实现从学校到企业实训的平滑过渡。
4)以实训为基本培养方式,提高学生团队协作与社会环境融合能力。实训培养方式是计算机工程人才培养的重要阶段,占重要地位和较大的学分比例,以改变我国大部分高校“重理论,轻实践”的培养模式。采取“请进来,走出去”的形式,将企业的工程师培养成大学兼职教授,引进到大学课堂及实践教学中,学生走出学校,在企业进行实训。本段的教学方案主要由具有“双师”能力的教师和企业专家共同负责,请校外专家走进学校,承担人才培养任务,同时安排学生到企业和研发单位进行生产和研发、企业实训及撰写综合论文等训练[8]。
主要包括如下两个模块:1)科研训练模块。大学本科阶段是创新型人才培养的关键时期。教师吸收学生参与课题,资助学生参加国际、国内学术会议,为学生营造良好的研究氛围。2)企业实训模块。搭建“学企”结合的人才培养实训平台,为提高学生创新实践能力与创业能力提供保障。以学校教师为主,并聘请计算机工程领域的校外专家、企业研发和生产领域的工程设计人员以及市场营销管理人员,组建一支复合型、多样性、产学研结合、校内外结合的师资队伍,开设基础理论和实验技能的系统课程及系列讲座,指导学生开展科研实践与企业实训,共同承担计算机技术专业的人才培养任务。
3结语
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》明确提出:“深化教育体制改革,关键是更新教育观念,核心是改革人才培养体制,目的是提高人才培养水平。”工程人才短缺和工程教育质量问题,是全世界面临的共同问题[9]。现代计算机企业不仅要求技术型人才具有较高的专业知识,而且要具有广泛的知识面,创新、开拓精神,较高的综合素质,特别是在从事其他跨行业项目时,要具有设计、开发、测试、维护项目等综合能力。这就使计算机工科教育与其他工科教育存在很大不同。CDIO不仅仅强调工科学生的专业知识和实践能力,更重要的是关注他们的复合性、创新性和开放性,关注他们在现实工作中的各种技能,尤其是人际交往技能,因为这能让学生更好地融入社会,成为21世纪的工程领导人。
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