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改善农村人居环境是社会主义新农村建设的一项重要内容与检验标准,因此,坚持用科学规划引领新农村建设,进一步优化农村人居环境意义重大。要落实科学发展观,就必须坚持规划先行,按照 适度超前、城乡统筹、科学布局、分步实施 的原则,进一步优化农村人居环境,从而推动新农村建设。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅谈新农村建设中建筑设计要点相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘要:社会主义新农村建设中的建筑设计随着社会主义新农村建设的推进而不断加快。在国家政策的支持下,越来越受到人们的重视和关注,人是社会建设的主导力量,尤其在农村建设中。农村的建筑设计与农村居民的生产生活息息相关,关系着社会主义新农村建设工作的成效。因此,对新农村建筑设计的技术投入加大,根据现实情况,看到建筑设计中的不足,争取设计出适宜农村居民生产生活的新型农村建筑。
关键词:社会主义;新农村
改革开放搞活了农村经济,给农村发展带来了无限生机,新农村的住宅建筑成为这个时期农民们最为关注的话题,也成为村镇建设的重点。新农村的建筑设计要以实用为原则、以人与自然环境为中心;要布局合理;要在安全、耐用、节能的同时兼顾外观。本文将就新农村建筑设计现状及设计要点等问题进行以下探讨。
1.1农村住宅建设观念陈旧,缺乏科学的规划
改革开放拉动了农村的经济发展,使农民富了起来,富起后的村民,大多数都想重新建造自己的住宅,然而由于受到眼界、意识等方方面面的制约,再加上农民之间盲目的攀比性,使得其新建造的住宅,毫无实用和美观可言。住宅几乎都是自拆自建,没有规划、杂乱无章,攀比心理致使住宅都是粗放式结构,占地面积大,使土地资源严重浪费,对农村经济的可持续发展造成了很多不利因素。
1.2质量与公共基础配套设施的问题
在农民自拆自建的住宅中,保暖、防水、抗震等实质性技术问题难以得到解决,很多农民外出务工,长期不在村里居住,建房后多数时间也是空着,因此农民也不关注住宅的建筑质量,只是盲目的跟风建造,并在施工过程中过度节省用料,使得新建住宅存在很大的安全隐患。目前现有的各种建筑法规、标准也少有适合农村住宅的,这也是导致新农村住宅建设杂乱无章的重要原因。农村住宅建筑无人管理,使得村庄日益外延,空房遍地皆是,既造成了土地浪费,又难以保证公用设施的配套,阻碍了农村经济的持续健康发展。
1.3交通问题
村庄的日益外延、土地的大肆占用,使得农村的道路越来越窄,弯曲不畅,导致里面的资源难出去,外面的资源难进来,由于资源与信息的闭塞,严重阻碍了农村经济的发展,使农村的建设日渐落后,这个问题在偏远山区的农村极为明显。
农村的住宅不同于城市住宅,除了能够满足居住外,还要兼顾生产。因此,对于新农村住宅的设计,不能完全照抄城市的模式,而是要站在农民实际需求的立场上,再融合村民的生活习惯、生产需求等多方因素进行设计。在设计时要考虑以下几个因素:
(1)院子:院子是农宅必不可缺的设计,是农民生活和劳作的主要场所,家庭种植、手工生产、农机存放等都离不开院子的存在。
(2)生产用房:主要用于农作物存放和农作物二次加工,是农村住宅不可缺少的组成部分。
(3)低建筑面积、高使用面积:这是节约农村土地资源的重要途径。
3.1制定合理的建筑规划
改变农村住宅建筑布局混乱、杂乱无章、无人管问的局面,最有效快捷的手段就是对新农村住宅建设制定详细的规划。科学合理的规划新农村住宅建筑,不仅可以促进农村建筑与城市建筑的接轨,使农村建筑在经济适用的同时更具现代风格,还可以节约大量的土地资源,使建村、建房、建路、建基础设施同步实现。
3.2新农村建筑设计的防风设计
地处山地上的住宅建筑上要充分考虑防风设计,应将建筑建在山坡中段,避开山脚下的冷空气槽和山顶上的大风。建筑周围可考虑种植常绿树木构成防风林。可用院墙保护建筑,尤其须应注意使入口不受冷风吹入。在经常刮风的地区,尽量建造低矮的(一层)建筑。将面对风向(尤其是冬季)的开窗面积减到最小,主要开口要位于背风面。
3.3新农村建筑设计的抗震设计
地震是令人悲痛的灾难,人们不能阻止它的到来,但是可以采取一切手段降低人们在地震中受到的伤害。对于普通的住宅,尤其是农村自拆自建的住宅,地震是致命的,所以在新农村的建筑中要加强防震、抗震的设计,这一点尤为重要。建筑时要避开山脚、高岗,选择地势平坦、开阔,土层密实的地段,比较松软的土地不利于建造房屋,基础沟槽必须宽厚,槽底均匀铺设灰土层并分层夯实后,用水泥浆砌砖或石料混凝土做好基础,还可用加桩等技术加固地基。
3.4新农村建筑设计的节能设计
目前,在农村能源浪费的现象很严重,农村在建筑上,很少有保温隔热的意识,因此,新农村建筑设计中要加强墙体的保温设计,外墙可以贴苯板等做保温层,降低外墙导热系数。保温设计工作做的合理,可以减少冬季对煤或是木材的消耗,这样不仅节约了能源,还减少了燃烧产生的废气对环境的污染。除了采用外墙做保温的手段,还可采取加装门窗密封条、窗户玻璃采用双层、窗框采用隔热性能好的材料等手段改善门窗导热性能,有效降低室内外空气的热传导,达到节能减排的目的。
3.5新农村建筑设计要因地制宜
由于不同地区的历史、文化、环境、经济基础都不相同,所以采取同种模式、同种标准来促进新农村建设就会导致很多矛盾,因此在规划新农村建设时必须要因地制宜,结合当地的实际情况,充分掌握当地的各种背景条件,尊重民俗民风,以各农村独有的特点为基本立足点,充分考虑农民的利益和发展需求,合理布局、顺应自然、就地取材,严禁盲目扩大建筑规模,搞政绩工程。新农村建设要适合当地的经济水平,在建设的同时不能增加村委和农民的负担。总之,在新农村建设过程中,应立足于农民的根本利益,充分考虑农民自身的需要,尊重当地的自然文化,做出合理的规划和建设。
在极力推动新农村建设的社会形势下,农民住宅建筑的发展和新设计理念是重要的议题,新农村的建筑发展不是一成不变的,必须要在“新”上下功夫,既要改善农民的居住问题,还要解决设计规划、环境、材料、施工等技术问题。在新农村建筑建设中,我们必须了解农村居民的生活习惯和实际需求,将农村住宅设计与先进理念结合起来,设计出人性的、生态的新农村建筑。
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我国建筑行业呈现生机勃勃景象的当下,建筑施工企业要想更好更快的发展,就需要注重科学技术的有效应用,以此来不断创新和优化工程施工,这样才能够高质高效建成工程的同时所消耗的成本最低,提高工程建设的经济效益,促进企业更好更快的发展。而在计算机科学技术应用越来越广泛的情况下,将其应用于工程施工中是可以提高施工质量,降低施工成本的。对此,笔者以民建住宅工程为例,就计算机科学技术在民建住宅工程施工中的应用进行分析。
在我国科学技术不断发展的当下,将计算机科学技术应用于,民建住宅工程施工中,计算机科学技术可以将负责住宅工程施工的各个部门结合在一起中,促使各个部门联系在一起,交换日常工作信息,并相互交流,进而制定行之有效的住宅工程施工方案,促使住宅工程施工合理实施的同时,所消耗的工程成本最好。另外,计算机的有效应用可以对住宅工程施工的相关资料进行统一整理、分析、处理、整合,促使处理后的资料可以作为住宅工程施工的重要依据。以上内容充分说明了计算机科学技术的应用是非常必要的,其能够实现技术、经济一体化,促进住宅工程建设更加有效的实施。
在民建住宅工程施工中利用计算机科学技术,可以通过计算机来编制工程材料采购限制条件,以此为标准对所住宅工程施工材料加以控制,确保所采购的工程材料符合工程施工标准,可以有效的应用于住宅工程建设中。另外,使用计算机科学技术还可以对住宅工程施工所应用的资金加以控制。计算机的有效应用可以对工程施工预算、实际资金运用、工程结算进行详细的、合理的、准确的计算和分析,尽可能的降低资金的运作成本。所以说,计算机科学技术的应用,可以促进民建住宅工程施工规范、合理、有序的进行,实现工程物资控制、企业资金控制,工程建设现代化发展。
上文已经充分说明计算机科学技术的有效应用,对于实现民建住宅工程施工现代化起到非常重要的作用。但如何促使计算机科学技术有效应用于民建住宅工程施工中?
众所周知,工程预算是一项非常复杂的、繁琐的、工作,计算起来费时费力,并且容易出现错误。这使得预算人员承担较大工作量的同时,还要承担预算不准确的问题。而在我国计算机科学技术应用越来越广泛的情况下,将计算机科学技术应用于住宅工程预算当中,可以利用电子计算机专业预算软件来进行工程预算编制和审核,所得到的工程预算方案不仅符合工程预算编制、审核程序、表格形式等方面的要求,还能够保证所编制的工程预算方案具有较强的应用性,可以有效的应用于民建住宅工程施工中。所以说,利用计算机科学技术可以准确且有效的完成工程预算编制,为降低民建住宅工程成本创造条件。
计算机科学技术应用于民建住宅工程审计中,主要是对住宅工程进行审查和监督。由于工程审计需全面了解和掌握国家和地方的相关政策、法规以及住宅工程的第一手施工资料,准备齐全了上述资料,建设工程审计系统方对住宅工程的工程量、投资、工期等指标进行审核。而借助计算机来展开住宅工程审计工作,可以利用计算机来构建住宅工程模型,根据相关审计指标对住宅工程模型进行审计,进而确定住宅工程审计结果,明确住宅工程施工存在的不足,促进住宅工程施工优化实施。
随着我国改革开放政策的不断深入,我国建筑行业不断规范化发展,这使得工程建设相关工作逐步规范、合理、标准。工程监理作为建筑工程建设重要工作之一,对于提高工程施工质量起到非常重要的作用。基于此点,在进行民建住宅工程施工的过程中,应当利用计算机科学技术来优化工程监理工作,促使工程监理发挥作用,有效监督工程施工,为有效的、合理的、有序的、科学的进行住宅工程施工创造条件。计算机科学技术在民建住宅工程监理工作的具体应用是将工程监理标准输入到计算机中,促使计算机按照此标准对工程概预算、工程进度款、工程施工质量参数、工程材料成本等方面进行审批,进而确定工程施工不足的方面,促使施工负责人加以改进和调整,进而更加科学。合理的调整民建住宅工程施工,提高住宅工程施工质量,降低住宅工程投资成本。
在住宅工程投标之前,最为重要的工序便是标前评审、造价咨询、科学决策,利用计算机辅助评标能大大减少清单环境下评标工作的工作量,提供了专业、高效的电子手段。计算机技术在投标评审中的应用已得到普遍发展。
在我国经济、科技蓬勃发展的今天,我国建筑行业受其影响有很大程度的进步和发展。但在社会竞争日益激烈的情况下,建筑施工企业要想在社会中生存且长远的发展,还需要注重运用科学技术来优化和创新工程建设。计算机科学技术就是一种非常有效的先进科学技术,将其应用于住宅工程项目施工中,可以优化工程预算工作、强化工程监理工作、完善工程审计工作、细化工程评标工作,促使民建住宅工程施工有序、有效、合理、规范的实施,高质量、高效率建成住宅工程,并且降低工程成本。所以说,将计算机科学技术应用于民建住宅工程施工中是非常有意义的。
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甜菜是新疆重要的优势经济作物,它不仅是制糖工业的主要原料之一,而且其茎叶和糖渣是家畜的优良饲料。得天独厚的自然优势以及种植技术的不断改进,使新疆甜菜生产水平和栽培面积在国内处于较高水平。但甜菜栽培与收获方式主要以人工为主、机械为辅,用工量大,成本高,产量低,效益差,特别是甜菜收获机械等问题一直未能得到推广和解决,极大地限制了甜菜产业的进一步发展。所以,甜菜收获机械的研制与推广,对于提高我区机械化水平、提高劳动生产率、增加农民的收入及提高收获质量等方面都具有重大的意义。
(一)甜菜切顶机设计方案的确定由于分段式收获工艺易与中小型拖拉机配套,比较适合我国目前的甜菜生产模式。甜菜切顶机作为分段式收获工艺的关键机具之一,必须满足甜菜切顶的要求;在满足结构、功能的前提下,同时也要考虑其工作效率。通过对现有各种切顶机关键部件的分析,我们发现,在甜菜收获机上采用的甜菜切顶装置,主要由驱动圆盘式仿形器和从动平面切刀组成的。这种甜菜切顶装置虽然机构比较紧凑,但切割质量不太稳定。目前,各甜菜产区普遍采用以下两种切削方法:人工多刀切削和一刀平切的方法切削块根。1.多刀切削法:是用刀从块根的根头最下排叶痕处,像削铅笔似地向上斜削5~6刀,厚度2~3mm,使根头微露白。既不能削得过多,造成原料损失;也不能留青头太多,否则收购时将按夹杂物扣除。2.一刀平切法和机械切削相同,即在块根的根头最下排叶痕处上方1.5cm处平削一刀,削掉叶丛,并去除根头剩余干枯叶柄,削掉1cm以下的根尾。一刀平切法,省工、效率高,而且刀伤面小,块根不易感病而腐烂,便于田间保藏。[8]我们曾考虑采用机械进行多刀切削,但是多切刀的布置形式和位置对甜菜切顶的质量有较大的影响,且结构也相对复杂,效率也没有得到很大的提高。为了能够准确切顶,我们按照当前提出的一种新型甜菜收获工艺路线,即:首先将甜菜樱叶由打樱机打去,然后由甜菜挖掘机将甜菜挖掘后装运至糖厂进行切顶作业,或在装运输送的过程中进行切顶作业。
(二)输送机构结构设计甜菜切顶装置的输送部分主要由传输皮带1分隔板2、皮带轮3和机架4组成。其主要作用就是将定向好的甜菜块根输送至下面切顶部分,而且便于对没有理顺的甜菜块根进行人工辅助矫正,以便更好地完成下面切顶工作。其中,分隔板的目的就是保证甜菜块根从隔板内单向通过,以便切顶部分对甜菜块根进行逐一切顶,其动力也是通过皮带轮传送。为了保证甜菜块根的通过性,分隔板之间的距离取为26cm。根据甜菜的几何形态特征,其平均长度为200mm,最大长度约为320mm,为此我们选用带宽B为500mm的皮带输送,从而保证甜菜在皮带上顺利通过。
(三)切顶机构结构设计切顶机构主要由机架5、动力部分(皮带轮1和电机6)、切削圆盘4和刀片、刀盘轴,齿轮箱及带有导向装置的进料斗3和排出装置7等部分组成,是甜菜切顶机的主要工作部件。切顶机构的作用就是完成最终的甜菜块根切顶工作,其工作原理是:甜菜块根由上面的输送部分垂直喂入到进料斗,经过固定在切削圆盘上的切刀完成切顶动作,最后经过排出斗将切削好的甜菜排出,属于垂直喂入式动力切顶机。其中,切削圆盘是该机构的主要工作部件,其主要参数有:切削速度、切削角、刀刃角。甜菜切顶所用的切削力,即切削能耗主要取决于这些参数。研究资料表明,甜菜单位切削面积的最小能耗为3.10(kg-cm)/cm。该切顶机构主要还是采用一刀平切的方法,将甜菜青顶切去。但是切顶厚度可以通过进料斗高度以及直径进行调节,能比较合理的控制切顶损失。
(四)甜菜切顶机的结构设计根据甜菜块根的几何形态、含糖量分布及机械特性等特征,针对目前国内外切顶装置存在切顶不准确等缺陷,经反复理论分析和模拟试验研究,我们设计了一种小型甜菜切顶装置。此甜菜切顶装置采用皮带传输,甜菜经过“V”形带和倒“L”形挡板构成的定向装置定向,最后由固定圆盘式切刀完成对甜菜块根的切削。该切顶装置主要进料部分、输送部分和切顶部分三大部分组成。
(五)进料机构结构设计甜菜切顶装置的进料部分主要由机架1、皮带轮2、倒“L”形挡板3、分隔板4“、V”带轮5和传输皮带6组成。其主要作用就是将杂乱无序的甜菜块根理顺成单一的纵向,且块根青顶部分在落入传输送带前。全部统一向下,保证下面输送带上的甜菜块根青顶部分全部统一向前。甜菜的大小一般为长度20~40cm,宽度10~25cm。甜菜在输送过程中,为防止甜菜往两边掉落和压低输送带,专门设计了侧挡板和托辊。其输送带动力均由皮带轮提供,为了简化传动结构“,V”带与皮带轮之间采用锥齿轮传动。其传动比为3:1。两个“V”带互成一定夹角,之间的间距为20cm,从而保证将甜菜块根形态变成单一纵向。为了保证甜菜块根能顺利通过导向装置,倒“L”形挡板与传输皮带6斜落部分之间的最短距离与甜菜块根的最大直径一致,而且传送带与挡板的高度一致。因此,其间最短距离取为20cm。
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农网改造工程增加了大量的低压配电变压器和配电线路,导致10kv及以上电网输送无功电力增加,功率因数降低,电压质量下降,线损率增高。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:农村配电网无功补偿方案设计探讨相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】随着我国现代化进程的不断加快,人民的用电需求日益增加,对电力系统的要求为了提高供电的可靠性与安全系数,增强供电能力,农村配电网也在不断改进,电力设备也随之日益更新。多年的实践经验表明,无功补偿对农村配电网的安全、电压的质量以及经济效益都具有重要作用,因此农村配电网的无功补偿问题得到了用户和电力部门的共同关注。
近几年来,随着我国新农村建设发展的不断深入,居民的生活水平也有所提高,家用电器正不断的走进农户家中,致使农村用电负荷快速的增长。由于配电系统中存在大量的感性负荷,会消耗大量的无功功率,所以电网的功率因数大多数都比较低,造成农村电网中线路电压的损失日益加大,由于有功损耗不断增加,供电的质量将不断的下降,这样给农村电网带来了很多不良的影响。如何能够使农村配电网中的无功分布合理,进而提高电网的电能质量,有效降低网损,改善电压的质量问题。合理的利用无功补偿技术,进行优化配置设施等。
所谓的无功补偿是指减少无功功率在电网中的流动,降低输电线路因输送无功功率造成的电能损耗,改善电网的运行条件。目前,在农村配电网中, 纯居民式生活用电的农村已经不存在了,大多数电力负荷是感性负载,异步电动机、感应电炉、交流电焊机、日光灯等设备系无功功率的主要消耗者,其中感应电动机占农村电力负荷60%,还有各种类型的中小容量配电变压器占20%,由于绝大多数的农村配电网的供电设施陈旧老化,而且用电设备的配套和使用不够合理,配电线路供电半径过长,高耗的配电变压器特别多,分支线多或导线过细,电压严重不足,电能质量十分差,空载或轻载的运行情况比较严重,造成电能的损耗过高。因此农村配电网的无功补偿最佳合理方案的建设及其相当的重要。
切实做好农村配电网无功补偿方案设计工作,在农村供电系统发展中有着至关重要的作用,无功功率不仅影响配电系统的电压质量,同时限制了线路、配变的供电容量,农村配电网无功补偿方案大大的增加了配电系统的供电线损耗电压的质量并提高了供电的能力。通过无功补偿装置与系统中线路、配电变压器、用电设备等互相抵消无功功率,达到从整体上平衡或减少无功功率的输出,提高功率因数,稳定受电端及电网的电压,提高供电质量的目的。在系统三相不平衡的场合,平衡三相有功及无功负载。
农村配电网中常用的无功补偿方式有:在系统的部分变、配电所中,在各个用户中安装无功补偿装置;在高低压配电线路中分散安装并联电容机组;在配电变压器低压侧和车间配电屏间安装并联电容器以及在单台电动机附近安装并联电容器,进行集中或分散的就地补偿,根据农村配电网中常用的无功补偿方式,提出以下几种补偿方案:
(1)低压无功补偿,在配电变压器低压400(380)伏网络中安装补偿装置,包括:一、随机补偿,将低压电容器经过熔断器与电动机并接,通过控制,保护装置与电动机同时投切。二、随器补偿,低压电容器经过熔断器固定接在配电变压器低压侧,以补偿变压器的励磁及漏磁无功损耗。三、跟踪补偿,以无功补偿投、切装置作为控制保护装置,将低压电容器组并接在大用户400伏母线上。将低压电容器经过熔断器与电动机并接,通过控制,在配电网维护的过程中,采用手动或自动投切,随时补偿400伏网络中变动的无功负荷。
(2)就地补偿,对于大型电机或者大功率用电设备宜装设就地补偿装置。就地补偿是最经济、最简单以及最见效的补偿方式。在就地补偿方式中,把电容器直接接在用电设备上,中间只加串熔断器保护,用电设备投入时电容器跟着一起投入,切除时一块切除,实现了最方便的无功自动补偿,切除时用电设备的线圈就是电容器的放电线圈。
(3)分散补偿,当各用户终端距主变较远时,宜在供电末端装设分散补偿装置,结合用户端的低压补偿,可以使线损大大降低,同时可以兼顾提升末端电压的作用。针对农村配电网中10千伏供电系统,在变电站10千伏母线上装设集中补偿方式的并联电容器组,只能增大变压器与10千伏母线之间及上一级电压等级线路的功率因数,最好选择随线路上配电变压器装设低压无功补偿装置,进行分散补偿方式。这种方式易于根据无功负荷需要选择补偿容量,这种补偿方式具有哪里缺就补哪里,而且是缺多少补多少,能有效的把10千伏及其上一级电压等级的线路线损降低,补偿效果极好。
(4)集中补偿,变电站内的无功补偿,主要是补偿主变对无功容量的需求,结合考虑供电压区内的无功潮流及配电线路和用户的无功补偿水平来确定无功补偿容量。35KV变电站一般按主变容量的10%-15%来确定;110KV变电站可按15%-20%来确定。
(5)一是对于建站初期负荷较小,以后负荷逐渐增大的情况,组装设无载可调容电容器组,随着负荷的改变,可以人工断电后改变投切组合满足某一时间段的无功平衡。二是对于短时段内负荷频繁变化的组合加装可快速跟踪的瞬态无功补偿装置,通过快速调整电抗器的输出无功,从而达到无功瞬态平衡的目的。针对一些小加工厂按电动机容量计算选择并联电容器补偿。补偿电容器采用手动投切方式,可大大降低农网线路的线损,节约成本。
在农村配电网中合理地进行无功补偿点的选择,同时确定合理的补偿容量,可以有效地维持系统的电压水平,提高系统的电压稳定性,是避免大量无功功率的远距离传输的有效方法,是降低网损,减少发电费的重要手段。因此,在今后后的农村配电网系统中,依据农村配电网无功补偿的配置原则,设计符合农村配电网的无功补偿方案,把无功补偿工作落实到实际的工作中,一定会取得了很好的效果。
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消火栓的布置应确保同层相邻两个消火栓水枪的水柱能同时到达室内任何部位;今天读文网小编要与大家分享:小高层住宅小区给水及消防设计相关论文。具体内容如下,欢迎参考阅读!
小高层住宅小区给水及消防设计
某商住楼由五栋10-15层的小高层建筑组成。其地下1层为车库以及设备用房;1、2层为卫生院、会所、商场等;3层为管道转换层;4层以上为标准层住宅。住宅每层面积650m2,六个单元,共计300户。该小区总建筑面积为32000m2,建筑高度为48.50m.
2.1 用水量及水源
该小区地下室及裙楼最高日用水量为60m3,塔楼(住宅)部分300m3,总计360m3.水源为自来水,即从小区南边的市政自来水干管引入一根DN200mm给水管,接入地下1层的生活贮水池(100m3)和消防贮水池(367m3)作为本小区室内生活、消防给水水源。天面设置18m3的消防水箱一个,以保证消防初期的用水。
2.2 给水方式
小区公共生活、住宅及消防用水均分开设置,其中生活给水分两个系统。低区给水系统供应地下1层至地上3层的公共用水,设水表单独计量,由城市自来水管网直接供水,以便充分利用城市管网的水压。四层及以上楼层给水采用变频调速水泵给水系统。
考虑到四层及以上楼层给水系统无调节水箱,故加压泵按用水秒流量选型。水泵运行时,在变频调速的同时有多种流量组合以适应不同用水量的变化,选用三台主泵、两台小泵配一小型气压罐。三台主泵二用(其中一台恒速,一台变速)一备,变频调速装置可以在几台主泵之间互相切换。夜间小流量时启动小泵与气压罐共同供应生活用水,以节省供水能耗。
为使住宅给水系统竖向分区的水压分布均匀,在四层及以上楼层给水分区的四-六层水表前的横支管上,设置新型的可调节式减压阀,把给水压力控制在设定的范围内,避免部分楼层的超压现象,保证给水系统的正常运行和使用。
本高层住宅区采用区域集中的室内临时高压消防给水系统,消防泵房(与生活泵房合用)设于地下一层,消防贮水池容积为367m3,储存2h的室内消火栓用水量270m3和1h喷淋用水量97m3.在十五层塔楼屋顶设有初期(10min)消防用水量18m3.天面消防水池用水由生活水泵供给。
3.1 消火栓给水系统
室内消火栓用水量为10L/s,室外消火栓用水量为15L/s,火灾延续时间按2.0h设计。系统基本流程为:消防专用贮水池→消防泵→总分配管和环状干管→各栋塔楼的消防环状管网。
每栋建筑的消防给水系统消火栓栓口静水压不大于0.8 MPa.管道在负一层、三层设备层和天面均连成环状。消防泵(一用一备)的输水管在水泵房外形成环状,分别与管网相连,其开启由消防箱上的碎玻璃按钮或消防中心控制,以此来保证在火警时能使任何一个消火栓有足够的水压和水量。当消火栓栓口出水压力超过0.5MPa时,设置不锈钢孔板减压。
消火栓的布置应确保同层相邻两个消火栓水枪的水柱能同时到达室内任何部位。消火栓箱采用铝合金箱,箱内配置:碎玻璃按钮一个;警报器一个;指示灯一个; DN65mm消火栓一个;麻质衬胶水带一条,L=25m;φ19mm×65mm直流铝合金水枪一支;同时还配有供内部人员扑救初期火灾的自救式小口径(内径φ19mm)胶管圈盘一套,喷嘴口径为φ8 mm,胶管长25米。箱体尺寸(mm)L×W×H=1100×650×240.
在首层消防通道附近设有两套消防水泵接合器,以便消防车利用室外消火栓取水直接救援。
3.2 自动喷水灭火系统
按照《自动喷水灭火系统设计规范》的规定,本工程火灾危险等级属于中危险级,喷淋系统的用水量为27L/s.在裙楼卫生院、商场、会所、地下车库以及住宅层的走道、前室等均设自动喷水灭火设备。系统采用玻璃球喷头,除厨房喷头动作温度为93℃外,其余部位喷头动作温度为68℃,每个喷头保护面积不大于12.5m2.在裙楼自动扶梯周围的防火卷帘处设加密闭式喷头,其间距为2.0m.
根据建筑高度和每个报警阀控制的喷头数不超过800个以及系统管网内的工作压力不大于1.2 MPa的原则进行垂直和水平分区。地下车库分为三个区:首层分为两个区;二层分为两个区。每区各设置一组报警阀。
系统设置两台喷淋主泵,一用一备,其开启由湿式报警阀上的压力开关控制或消防中心控制,1h后自动停泵。平时管网由全自动气压供水稳压设备补压,以保证系统最不利喷头的水压不小于0.10MPa.
3.3 灭火设备
地下一层发电机房采用全淹没CO2灭火系统,灭火剂设计浓度为58%.地下车库、发电机房、变配电房、商场、电梯机房等处设置移动式灭火设备,按中危险级A类火灾设计。
(1)小区采用变频调速供水新工艺新设备,既节约能源又防止二次污染。生活给水系统取消了屋顶水箱,减少结构荷载,节省投资。
(2)“水表出户”。每层设集中水表间,使检修维护方便,抄表计费集中,节省时间,并减轻劳动强度,方便日后的物业管理。?
(3)采用新型给水管材。住宅厨房、卫生间冷热水管使用铝塑复合管,铝塑复合管防腐蚀、耐高温、运输和施工方便,是替代传统镀锌钢管的良好给水管材。
(4)为使住宅给水系统竖向分区的水压分布均匀,在给水分区的最低三层横支管上设置新型的可调节式减压阀,把水压控制在设定的范围内,避免部分楼层的超压现象,保证系统的正常运行和使用。
(5)在消防给水系统中,消火栓系统在泵房形成环状,保证了系统供水的安全性和可靠性。自动喷淋系统根据喷头数量和功能分区,采用不同的报警阀控制,方便日后的物业管理。
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根据我国供水情况,其他节能方式可考虑使用内壁光滑的供水管材,减少管道沿程水头损失;使用低阻力阀门和倒流防止器等,减少管道局部水头损失;管道水力损失降低后,相应可减少水泵供水压力,以此方式来降低供水能耗。今天读文网小编要与大家分享:住宅给排水设计中节能和节水技术的应用相关论文。具体内容如下,欢迎参考阅读!
住宅给排水设计中节能和节水技术的应用
能源是发展国民经济的重要物质基础,也是制约国民经济的一个重要因素,我国和世界上绝大多数国家一样面临着能源危机,而在加强能源建设的同时,最大限度地提高能源的利用效率,大力降低能耗也已经越来越得到重视。
根据<<中华人民共和国节约能源法>>的有关规定,固定资产投资工程项目的设计和建设,应当遵循合理用能标准和节能设计规范,达不到合理用能标准和节能设计规范要求的项目,依法审批的机关不得批准建设;项目建成后,达不到合理用能标准和节能设计规范要求的,不予验收。住宅建筑为建设部指定要求采用节能技术的建筑物之一。
根据我国现行供水情况及住宅用水情况,住宅建筑给排水节能主要有以下几个途径:
1. 尽可能利用太阳能用作住宅热水加热。
2. 合理利用市政管网余压,采用分区给水方式。
3. 采用节水型卫生器具,减少供水量,同时也减少供水能耗。
3.1. 利用太阳能用作住宅热水加热的使用范围及太阳能热水器的分类。
3.1.1 太阳能作为清洁能源,取之不尽,用之不竭。是节能的重要途径,太阳能热水器是由集热器、储水箱、给水箱、循环管、循环泵、配水管等组成。我国大部分地区均处北纬40度以北,日照时间较长,均适合推广太阳能热水器。
3.1.2 根据现在使用的太阳能热水器技术,按集热器形式可分为平板型和真空管型。
a.平板型:在住宅中使用的小型热水器中,目前多采用自然循环方式,且为单循环,即集热器内被加热的水直接进入储水箱提供使用。结构简单,成本较低。抗冻能力弱。
b. 真空管型:全玻璃真空管结构简单,价格适中,水在玻璃管内直接被加热,其组成的家用热水器一般是将真空管直接接入非承压水箱,采用落水法取热水。也有采用金属热管组合的承压式及采用U型管组合的分离式,在不同地区都全年使用。具有抗冻、耐压和耐冷热冲击能力。
热管型真空管,其管内无水,具有抗冻、耐压和耐冷热冲击能力,可连接承压水箱,采用双循环系统,更适用于各种规模的热水系统,价格较高。
3.2.安装方式:
3.2.1 单幢建筑或多幢建筑合用太阳能热水器,并设置热水箱,用作户内热水器预热水源,单户内设置快速热水器。
优点:利用太阳能热水器作预热,可充分利用太阳能的能量。春、夏、秋季热水温度基本可满足家庭使用要求,冬季也可充分利用太阳能,节能效果明显。可广泛使用于多层及高层住宅,可多人连续使用。
缺点:由于太阳能热水器为公用,需设置于有物业管理的小区内;由于屋顶太阳能热水器仅作预热,故每户住宅内需增设热水器,以便随时提供热水,(一般与快速式电热水器配合最佳,与其他快速式热水器配合也较好,不宜与容积式热水器配合使用-节能效果不佳);需设置热水表用来计量热水用水量。
优点:每户单独设置,控制方便,户内可不用增设热水器。
缺点:只适用于多层建筑,热水器安装高度受用户水压限制,使用热水时需要放掉水量较多,根据屋顶太阳能热水器水量不适合多人连续使用,电热器设置于屋顶,维修及管理不便,阴雨天使用时需电加热较长时间。
3. 3 使用太阳能热水器的选择方式及节能效果:
3.3.1 具体应用太阳能热水器应根据工程具体情况及住宅小区物业管理情况确定,在土建施工阶段预留热水器进出水管及管道井,在管理条件许可的情况下,应优先采用第一种供水方式,根据现有太阳能热水器技术,使用全玻璃真空管比较经济合理。
3.3.2 节能效果:用水量按每人次淋浴热水量100L/人。次考虑,常年冷水平均水温10度,淋浴热水温度40度考虑,平均每人每次淋浴耗能=100L*(40度-10度)*(4.19*103J/kg.度)=12570000 J,按每度电能热功当量3617000J/KWH计算,考虑热水器加热效率0.9,每人次淋浴用电量=12570000/(3617000*0.90)=3.86Kwh.按每人每月淋浴八次,每户三人,80%使用太阳能热水器中热水计算,每户住宅每年可节电=3人*8次*12月*3.86kwh/人。次*80%=889KWH.节能效果相当明显。
3.3.3 工程造价:按杭州市日照情况设计。太阳能集热面积计算如下:H.F.η。K1.K2=L.C.ΔT. H –太阳辐射量,杭州市为20130KJ/M2;F-太阳能热水器集热面积;η-热水器日平均效率,一般为0.5;K1-容积系数,取1.0; K2-系统热损系数,取0.8;L-产水量(三口之家按300L/天计算);C-工质比热容,4.19kJ/kg.0C ;ΔT-冷热水温差,按夏天淋浴用水量最大时计算,热水400C ,冷水250C ,温差150C .每户需太阳能集热管面积2.1平方米,工程造价市场价格约在1000元/平方米左右,包括给水管等其他设施,工程造价约2500元/户(一户三口计算),按上述节能889KWH计算,市场电能价0.53元/KWH,每年可节约费用471元,考虑部分维修管理费用,6年可收回投资(不计投资利率情况下),节能性价比极高。
在城市供水中,根据城市供水规模大小不同,一般市政给水管网压力均在0.2~0.4MPa之间,只能满足三~五层多层建筑供水压力,现在城市城区土地利用率均较高,城区住宅高层建筑增多,且一般多层住宅楼层均在五层以上,供水压力要求采用二次加压。合理利用市政管网压力,采用分区供水方式并采用新型供水设施,可以减少二次加压能耗。如市政管网压力为0.3Mpa,则五层及以下楼层可采用市政管网直接供水,五层以上采用无负压变频供水设备供水。这样即不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高,造成能耗及水量浪费。
4.1 采用分区供水方式,可节约采用市政直接供水部分楼层的加压能源。
4.2 使用无负压给水设备加压与传统二次加压方式比较(传统加压方式为市政管网供水至水池,然后由水泵供应至屋顶水箱)有以下优点:
1. 可减少投资;传统加压方式需要建水池及屋顶水箱,使用无负压给水设备可取消水池及水箱。
2. 可减少污染;自来水在水池及水箱内增加停留时间,水中余氯余量低,微生物含量高,使用新型设备后水质同自来水。
3. 可节省大量能源;传统二次加压方式是将自来水直接放入水池或水箱中,使原有压力全部为零,再从零从新加压供水;而无负压变频设备完全利用原有市政管网压力供水,与供水管网直接串接,差多少,补多少。
4. 可减少水资源浪费,由于传统方式中,水池、水箱均为混凝土结构,渗水、跑水、漏水、蒸发不可避免,而且水池、水箱需定期清洗,需要大量清洗水。
4.3 节能效果:每立方米水增压1m需要做功1000kgf.m=1*104J,水泵效率一般在0.6左右,按每度电能热功当量3617000J/KWH计算,需电能0.005KWH,按平均日生活用水量100L/人。日计算,如充分利用0.3MPa市政管网压力,相比传统水池、水泵二次加压方式,需二次加压用户(三口之家)一年可节约能源3人*365天*0.1立方米/人。
日*30m水压*0.005kwh=16.5KWH,且比传统加压方式更能节约投资;相比现行在小区内采用无负压变频给水装置,却不采用利用市政管网压力直接供水的供水方式(该方式会造成低层给水用户给水压力过高,导致低层用户能耗及水耗增加),可节约在市政供水管网压力供水范围内的用户给水能耗和水耗,若对小区给水管网进行合理设计,与室外消防栓合用给水管网,可基本不增加管网投资。总之,采用该节能方式节能效果还是比较显著的,节能性价比极高,故值得大力推广。
我国是水资源比较紧缺的国家,现我国大力提倡使用节水型卫生器具,除节水效果外,其节能效果也是比较显著的。目前使用节水型器具主要有以下几点;
5.1 减少马桶冲洗水量: 目前,我国普遍采用冲水量≥9 L的坐便器,耗水量大。若全部使用冲水量≤6L的马桶且采用两挡冲洗阀门,则住宅可节水12%,宾馆、饭店可节水4%,办公楼可节水27%.
5.2 厨房、沐浴、盥洗的节水
厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴,可节水且不减小水柱的直径,充气率一般可在15%左右。即节水率在15%左右。
节能效果:若在住宅中充分使用节水型卫生器具,可节约住宅生活用水量的10%左右,也就是节约用水加压能源的10%左右,节能效果跟住宅高度成正比,建筑物越高,节能效果更显著。其节能投资也比较省(节水型卫生器具比普通型卫生器具价格稍贵),考虑既节水又节能,应值得大力推广。
根据我国供水情况,其他节能方式可考虑使用内壁光滑的供水管材,减少管道沿程水头损失;使用低阻力阀门和倒流防止器等,减少管道局部水头损失;管道水力损失降低后,相应可减少水泵供水压力,以此方式来降低供水能耗。
建筑给排水节能潜能很大,若能充分利用太阳能及管网余压和充分使用节水型卫生器具及其他节能方式,可节约许多能量及用水量,是一件利国利民的大事。且其节能效果性价比较高,应值得大力推广使用。
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桥梁的质量控制注重施工前和施工中的过程控制,以预防为主,加强对工作质量、工序质量、中间产品质量的检查,以良好的工作质量来保证工序质量,促进工程质量。今天读文网小编要与大家分享:谈桥梁施工的组织与设计相关论文。具体内容如下:
论文摘要:施工方案是承包人在施工前按照合同、规范的规定对其所用的材料、工程设备和操作工艺等进行的具体计划和安排。本文试以某桥梁施工为例探讨桥梁施工组织与设计。
关键词:桥梁施工 管理 技术
谈桥梁施工的组织与设计
1 工程概况
桥桩号为K150+388,在×××总场六分场七连附近横跨玛纳斯河,桥长146.54m,桥面宽18m(17m+2×0.5m)。全桥混凝土工程数量为4716m3,钢材498.5T。该桥设计为7×20m钢筋混凝土预应力空心板梁桥,基础采用桩基础,桥台桩径为1.2m,桩长30m;桥墩桩径为1.4m,桩长38m。桥台为肋板式轻型桥台;桥墩为四柱式桥墩,柱径1.2m,墩高为6.06m~10.65m;桥面为15cm(8cm40#防水混凝土+7cm沥青混凝土)。该桥横跨玛纳斯河及其两岸的河漫滩上,河床平缓,旱季水流小。桥位处为粉砂土和亚粘性土。气候特点是冬季严寒,夏季酷热,降雨量少,蒸发量大,年、日平均温差大,冰冻期长,自当年的11月份至次年的3月份,历时130天;日照时数2680.7~2875小时,全年平均无霜期为129~176天。
2 施工方案的确定及施工部署
2.1 施工流向的确定。该桥的施工流向由榆岸7#桥台桩基、4#桩基、3#桩基同时开始,然后施工5#桩基、2#桩基,最后施工6#桩基、1#桩基和0#桥台桩基。系梁浇注、桥墩升高、盖梁混凝土浇注均按此顺序进行。
2.2 施工组织及顺序的确定。
2.2.1 基础施工.。由于该桥基础工程数量较大,工程量大(为全线唯一的大桥),仅采用一台钻机、一组施工专业人员进行施工远不能满足进度要求。因此采用三台钻机、三组桩基施工专业人员进行钻孔施工,同时配备一套每小时可拌合50m3混凝土的砼拌合设备和一台60型混凝土输送泵配合施工。
2.2.2 桥墩、盖梁施工。桥墩的墩柱采用两套定型钢模(每套总高按最高的两根墩柱定制),盖梁采用两套底模、一套侧模,均建立钢筋、支模、浇注混凝土三个专业施工队组织流水施工,其施工顺序与基础施工顺序相同。
2.2.3 空心板梁预制。空心板梁预制场设四个底座,每个底座长度为90米,一个底座上可同时预制4片梁板,四个底座可预制16片梁。在预制场设置移梁龙门架,存梁区设在预制场靠桥位一侧,纵向设置两排,每排一层可存10片梁,可同时放三层,则存梁区可放置60片梁,满足施工进度要求。根据梁体预制的工艺特点,将施工过程分解为五道工序:扎筋,支模,浇注混凝土,养生、拆模、整修及张拉封锚。建立五个相应的专业队,组织流水施工。同时,梁体预制与下部结构平行施工,其目的是为了缩短总工期。空心板预制时,应考虑安装顺序,将边梁与中梁间隔预制和堆放。
2.2.4 空心板安装顺序。纵向顺序。该桥安装顺序:从榆岸第七孔开始,安装完第七孔12片梁后,再安装紧接的第六孔,…,直至最后一孔(第一孔)安装完成为止。横向顺序。每跨从左侧(沿路线前进方向)第一片边梁开始,依次安装至右侧边梁。
2.2.5 空心板二次张拉顺序。浇注1#、3#墩上空心板横接缝→张拉1#、3#墩上负弯矩钢束及孔道压浆→浇注2#、4#墩上空心板横接缝→张拉2#、4#墩上负弯矩钢束及孔道压浆→重复以上施工过程,浇注未施工横接缝→张拉负弯矩钢束及孔道压浆,要求采用隔一浇一顺序→焊接横向联结件、浇注铰缝混凝土。
总之,在确定施工顺序时,坚持以下原则:先地下,后地上,先主体,后附属。地下地上尽量平行作业,以减少施工时间;尽量组织流水作业,在保证工人连续工作的前提下,充分合理利用工作面。在具体安排施工顺序时,要在上述原则指导下,结合施工条件、施工的自然地理环境及各种影响施工顺序的因素统筹规划、全盘考虑。同时,施工进行中各项测量工作如无说明均包括在相应工序中。
2.3 施工方案的确定
2.3.1 成孔方案。由于桥位处的地质为粉细砂和亚粘土,经反复对正循环钻、反循环钻、冲击锥成孔方案进行技术和经济比较,决定采用反循环回旋钻机;具体用吉林产QZ—200型钻机。因该种成孔方式我经理部在以前的施工中经常应用。施工经验比较成熟。a平整场地,整修道路,用机械配合人工平整场地,按钻孔位置平面,布置修筑钻孔机械、混凝土运输及浇筑机械进出场道路,场地面积要满足摆放钻机,挖设泥浆池及沉淀池,摆放钢筋笼及进行其他相关工作的位置。b桩位复核。c埋设护筒。d钻机就位。e钻孔。f终孔。g清孔。h测孔。i安装钢筋笼。j安装导管。k储料斗。l灌注工艺。m桩头处理。n钻孔灌注桩的质量控制。
2.3.2 下部结构施工方案 a模板。b砼浇筑。c施工平台和支架。
2.3.3 后张法预应力空心板预制:a底座设置。b模板。c钢筋制安。d砼浇筑。e钢铰线下料及张拉。f压浆、封锚。g验收。h梁板的运输。
2.4 空心板吊装方案。空心板的吊装方案很多,具体到这座桥上,就有双导梁、单导梁、扒杆、架桥机、汽车吊等方案。根据设计图纸及现场考察发现该桥空心板安装条件具有以下几个特点:①桥跨适中,为20米;梁重适中,最大起吊重量为36.1T;②桥下净空为6~10米,起重最大高度不超过15米;③河床及河中均为砂土,无淤泥,承载力高;④河床平缓,施工作业面开阔。根据以上特点及结合相关施工经验,可采用汽车吊安装方案,具体为50T吊车。
3 人机料的组织
3.1 施工队伍的组织。成立由项目总工直线领导的桥梁施工技术组,配备精兵强将,保证质量、保证安全、保证进度。
3.2 机械设备的组织。根据施工进行到各分部、分项工程,由专人负责组织各种施工机械有序的进退场,如钻机的进退场,预制场门架设备的进退场以及吊车进退场等。
3.3 材料的组织。施工材料的组织是桥梁施工的重要一环,设立材料组,专门负责施工材料的组织,根据施工技术组提供的施工计划和材料供应计划认真的组织钢筋、水泥、砂石料的进场。
4 质量控制和安全措施
4.1 质量控制。全桥施工严格按规范进行,并按“施工网络计划”控制施工进度。质量控制注重施工前和施工中的过程控制,以预防为主,加强对工作质量、工序质量、中间产品质量的检查,以良好的工作质量来保证工序质量,促进工程质量。
4.2 安全措施。该桥设专职安全员,归项目部安保部门领导,负责全桥的安全管理工作;各生产班组设兼职安全员,协助班组长做好本班组的各项安全管理活动。加强安全教育,对起重、焊接和车辆驾驶等特殊工种的工人,进行专门的安全操作训练,同时对职工进行经常性的安全教育和安全宣传活动。严格各项安全技术措施。在河道讯期,及时与当地水利部门联系,争取在第一时间掌握第一手汛情资料,采取必要的防范措施,变被动防洪为主动防洪;进行防洪安全教育,提高全体施工人员的防洪安全意识,随时做好防洪准备,避免因洪水对施工带来的影响和损失。
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近年来,互联网技术不断普及、计算机发展迅速,计算机工程能够实现信息的有效传输,对网络与电子商务等的发展具有推进作用。下面是读文网小编为大家整理的关于计算机工程毕业设计论文,供大家参考。
1计算机工程专业方向培养目标
随着计算机领域新技术的不断涌现,“计算机科学与技术”原有的专业设置框架被突破,逐渐形成计算机科学、计算机工程、软件工程、信息技术、信息系统等多个专业方向的新格局[3]。计算机工程是计算机科学与技术领域最早出现的专业方向,它是现代计算机系统、计算机控制设备的软/硬件设计、制造、实施和维护的科学与技术。国际技术教育协会定义工程设计为:系统和创造性地把科学和数学原理运用于实践。鉴于此,在《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》中指出计算机工程专业方向的培养目标是:系统地掌握计算机科学理论、计算机软/硬件系统及应用知识,基本具备领域分析问题、解决问题的能力,具备一定的工程实践能力。因此,实践教学显得尤为重要。
2计算机工程专业方向嵌入式系统课程特点
嵌入式系统涉及到IT领域方方面面的新技术,它融合了计算机软、硬件技术、通讯技术和半导体微电子技术,针对实际应用系统需求,将相应的计算机直接嵌入到应用系统中。嵌入式系统设计需要设计者具有较强的综合理论知识和动手能力,是对设计者一个综合能力、特别是创新能力的考查。因此,嵌入式系统课程应更注重培养学生工程实践的能力、团队合作的能力[2]。目前,在计算机专业之外,国内许多高校还在电子工程、自动化、软件等专业开设了“嵌入式系统”相关课程。由于各专业培养目标、教学体系侧重点不同,课程内容也不尽相同。电子工程专业主要侧重于硬件基础平台的设计,自动化专业则侧重于智能仪器、仪表的设计,软件专业侧重于嵌入式应用软件开发。计算机工程专业方向则应从“系统”的角度出发,更侧重于软/硬件的协同工作,将计算机系统“自下而上”的专业课程有机地整合起来,形成一条清晰的逻辑线,让学生认识到计算机组成原理、微机接口技术、操作系统、数据库、程序设计、计算机网络、计算机控制等课程不再是独立的课程,而是一个有机的“整体”。在嵌入式系统工程设计中,会用到操作系统课程中所讲述的进程、线程、调度、文件系统的概念等;在通信中会用到微机接口课程中所讲述的串行接口的概念;在数据采集中会用到计算机控制课程中讲述的A/D转换、数字滤波算法等;在一个大型应用系统中还会用到计算机组网技术、套接字、数据库的概念等等。因此,计算机工程专业方向嵌入式系统课程内容应以实践为主,结合前修理论课程的内容,最终完成一个实际应用系统的开发[3]。
3嵌入式系统课程内容体系的构建及特色
我学院在2004年开设“嵌入式系统”专业选修课的同时,将计算机工程专业方向细分成嵌入式系统和网络技术两个培养方向,并制定了嵌入式系统专业方向培养计划,设置了4门实践性很强的专业方向课:计算机控制原理与技术(64学时)、嵌入式系统原理与技术(64学时)、嵌入式系统工程设计方法(32学时)和嵌入式系统课程设计(60学时)。IT领域的新技术发展之快、之多令人应接不暇,虽然大学生在校期间需要学习的都是一些基础知识,但他们毕业走向社会后,必然要面对这些新技术,如果我们的教学内容过于陈旧,就会加长学生毕业后的适应周期;如果我们能够提供给学生更多的接触这些新知识、新技术的机会,就能够缩短学生毕业后角色转换的时间,尽快地投入到工作中。因此,在教学内容设置上应力求将最新的技术、最新的设计方法传授给学生。为此,我们积极与国际知名企业建立合作关系,先后建立了“北京工业大学—Intel嵌入式系统联合实验室”、“微软嵌入式系统认证培训中心”和“北京工业大学—AlteraEDA/SOPC联合实验室”,为学生提供了一个接触、学习新技术的环境,同时也能使我们的教学内容与这些企业的新技术基本保持同步[4-5]。“嵌入式系统原理与技术”涉及目前嵌入式系统最为流行的两项新技术—英特尔公司的XScale技术(ARM架构)和微软公司的嵌入式操作系统WindowsCE,该课程以XScale应用处理机为硬件平台,讲述WindowsCE操作系统定制、优化方法以及驱动程序、应用程序的开发手段和方法。“嵌入式系统工程设计方法”则涉及了另一项新技术“IP(知识产权)复用技术”,该课程以Altera公司的Nios软核嵌入式处理器为核心,讲述了SOPC(片上可编程系统)设计方法和流程。上述两门课程均是以工程设计为主的课程,在讲述工程设计方法和设计流程时要涉及到开发环境、开发工具的使用,如果按照以往先在课堂讲授,再到实验室做实验的教学方式,不仅会使学生感觉到枯燥无味、不易掌握,而且在实验之前还要再花费时间复习。因此,我们借鉴美国卡内基•梅隆大学率先提出的“Learningbydoing”的教学理念,这种教学理念旨在强化工程学科的学生全面的实践能力和工程素养。从2005年开始,在实验室授课,采用教师边讲学生边做的教学方式,使学生“从做中学”,取得到了较好的教学效果[6]。
4实践教学安排
为了加强学生工程实践能力的培养,在实践教学体系中,采用了课内实验、课程设计和综合性课程设计3个阶段的培养模式,使学生全面掌握嵌入式系统的工程设计方法和设计流程。
4.1课内实验
以一个实际应用系统开发流程为例,设计了如下实验内容:(1)WindowsCE操作系统的定制:包括在硬件平台和模拟器上定制WindowsCE操作系统、添加组件以及使用远程调试工具进行调试。(2)修改WindowsCE操作系统映像配置文件:包括通过修改系统映像配置文件,在操作系统映像中添加各类文件和修改系统设置。(3)硬件定制实验:包括添加CF存储卡、802.11无线网卡和蜂窝注册表等硬件相关组件。(4)WindowsCE驱动程序的开发:包括流接口驱动程序的开发以及在PlatformBuilder环境下开发简单应用程序用以调用驱动程序函数。(5)WindowsCE应用程序的开发:包括导出SDK开发包,在EVC开发环境下开发、调试应用程序,制作自定义组件、系统优化和Shell实验。
4.2课程设计
课程设计的任务是完成一个应用程序的开发,课程设计题目每年不断更新,学生可以根据自身掌握的程度选择不同难度的题目,分值依据题目难易程度而定。学生也可以自拟题目,为保证题目的难度和规模能达到教学要求须经任课教师认可。题目有:在WindowsCE环境下的闹钟提醒程序、注册表编辑器、串口调试程序、文本编辑器、计算器、画图、贪吃蛇等[4,7]。
4.3综合性课程设计
“嵌入式系统课程设计”是综合性课程设计,要求学生结合专业方向的理论课程,充分发挥自身的能动性,3~4名学生组成一个项目组,自选题目,自选平台,完全按照工程项目管理规范严格检查各阶段完成情况。使学生掌握嵌入式系统实际工程设计的方法和流程,巩固理论课程内容,规范工程文档的建立,培养学生的创新能力和团队精神。通过答辩、演示给出成绩,将题目新颖、完成情况较好的项目组推荐参加国内外相关竞赛。今年正在进行中的项目有:家庭视频监控系统、食品安全追溯系统、家电语音控制系统等[8]。
4.4学生科技竞赛
2007年1月,教育部、财政部“关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见”中,要求继续开展大学生竞赛活动,重点资助在全国具有较大影响和广泛参与面的大学生竞赛活动,激发大学生的兴趣和潜能,培养大学生的团队协作意识和创新精神[4,9]。我校十分重视嵌入式系统学生科技竞赛活动,在2006年投资近60万元,建立了“嵌入式系统科技竞赛训练基地”。通过搭建一个学生参加科技竞赛、训练的基础平台,形成一个传、帮、带的梯队、达到“以点带面”的良性循环效果,增加了学生学习理论课程的兴趣,加强学生创新能力的培养[4]。计算机学院在国、内外嵌入式系统相关竞赛中取得了优异的成绩,在教育部、信息产业部举办的“全国大学生电子设计竞赛———嵌入式系统专题邀请赛(英特尔杯)”中,2004年获得了三等奖,2008年获得了二等奖。“2005年微软嵌入式系统全球大学生挑战赛”入围全球前30名,并参加了在美国西雅图微软总部举行的总决赛,获得“优胜奖”。在IEEE举办的“第六届计算机协会国际设计大赛(CSIDC)”,进入了在美国首都华盛顿举行的全球前10名总决赛,并获得“优胜奖”。在Altera公司举办的“Nios软核嵌入式处理器设计大赛”中,先后获得过优胜奖和三等奖[10]。
5结束语
嵌入式系统涉及的领域越来越广,发展速度越来越快,为了加强计算机工程专业方向学生工程实践能力的培养,就要求我们通过不断地探索、实践,完善嵌入式系统实践教学体系。
1现状及发展趋势
大多数高等院校计算机本科专业涉及的硬件教学课程主要有“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,在新形势下部分课程内容设置显得不够合理,部分教学内容与实际应用脱节,影响了教学效果,无法完全满足教学大纲中要求的动手能力培养,更无法有效培养同学们的创新意识。目前,作为计算机教学重要专业基础课程的“数字逻辑”,要求学生掌握组合逻辑、时序逻辑电路的分析和设计方法,研究对象主要是分立元件、通用中小规模集成电路及基本的可编程器件等,介绍的方法也以传统方法为主,已无法适应目前应用的需要;作为专业主干课程的“计算机组成原理”、“计算机系统结构”,主要内容是讨论计算机的结构、各功能部件原理及设计方法,同时介绍当前的新技术、新方法,目的是让同学们熟悉计算机的结构,为以后应用和设计计算机系统打下基础。目前大家普遍采用的教材在部件设计中讨论的方法主要是硬布线逻辑或微程序设计方法:硬布线逻辑运行速度高,但缺乏灵活性;微程序设计方法有一定的灵活性,但资源占用多,运行速度慢。尽管这两种方法对于理解计算机组成原理不失为一种较好的选择,但由于缺乏实际应用背景,学生学习兴趣受到影响,教学效果也大打折扣,提高学生的动手能力、培养创新意识更是无从谈起。“汇编语言程序设计”课程也存在类似尴尬,讨论以16位个人计算机为背景的汇编语言程序设计知识,适合入门和了解基本原理,但与“计算机组成原理”、“计算机系统结构”课程一样,由于缺乏实际应用背景,教学目标无法完全实现。随着电子设计自动化(EDA)、系统编程(ISP)、片上系统(SOC)等技术的发展,32位个人计算机的应用已很成熟,多核64位计算机应用也将逐步成为主流。嵌入式系统设计需要较强的软硬件知识综合应用能力,因此在计算机硬件课程的教学中应加大相关新技术的比例,并根据实际及时调整教学内容。国外许多知名高校本科专业的教学内容已经作了适时调整,如麻省理工学院非常注重学生的设计能力的培养,为此专门开设了“计算机系统设计”课程,要求学生在实践环节中自主设计ALU、单指令周期CPU、多指令周期CPU乃至流水线32位MipsCPU和Cache;斯坦福大学也有相似的课程和实验环节;加州大学伯克利分校和杨百翰大学在基于可编程逻辑的超级计算机研制方面也有大量成果。当前在国内,案例教学已被越来越多的人所接受,尤其是在一些法学、工商管理类高校已经开始广泛运用。案例教学法是一种动态的、开放的教学方法,目标是解决学生如何用更有效的方式获得知识以提高应用能力的问题。案例教学法具有综合性、交互性、启发性、针对性和可操作性等多种特征,它的使用大大缩短了教学理论与实际应用之间的差距,同时对教师的教学观念产生了重大的影响。鉴于计算机专业知识与实际应用结合紧密的特点,教学中尤其适合案例式教学。目前在国内计算机课程的教学中,案例教学还处于一个起步阶段,主要表现在:案例教学比例不够,没有形成完整的体系;案例数量不足,质量欠缺;许多高校尽管重视案例教学的应用,但是在案例的搜集、整理与分析等方面相对滞后;案例陈旧,缺乏代表性等。
2以ISP技术为主线改革计算机专业硬件课程教学体系和教学内容
计算机本科专业涉及的硬件教学课程按合理教学顺序一般为“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,一些课程可以在时间上重叠,如“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”等。由于ISP、EDA技术可以灵活地开发出具有自主知识产权的硬件产品,是目前工程实践领域和芯片设计领域运用最广泛也是最有应用前景的技术,因此在计算机硬件课程的教学中应该把相关技术列为重要内容,即以ISP、SOC技术为主线,使相关课程形成一个完整的体系,达到培养创新性人才的目的。为了实现这一目标,在“数字逻辑”课程中,应大幅增加可编程逻辑技术的比重,重点讨论用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计IP核的方法,使学生对相关技术的应用及发展趋势有一个全面的理解,并具备基本的实践能力;在“计算机组成原理”课程中增加计算机设计原理和实践的内容,也可考虑再单独增加一门计算机设计课程以替代目前“计算机组成原理”课程设计,在该课程中重点讨论如何采用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计计算机各部件如CPU、Cache等,通过实际应用和实践进一步加深对相关技术的理解和掌握。在“微机原理与接口技术”课程可以考虑以16位计算机应用知识入门,以讨论32位计算机的应用为重点。相应的,作为“微机原理与接口技术”课程的先行课程,“汇编语言程序设计”课程也应把相应的内容整体提升到32位,考虑到学习过程的先易后难,可以先介绍16位汇编语言程序设计知识作为入门,再对32位汇编语言程序设计相关内容展开。单片机系统本质上也是嵌入式系统,嵌入式系统是针对应用或用户定制的完整、高效的计算机系统,嵌入式系统设计需要较强的操作系统原理、应用程序设计和硬件设计方面知识的综合应用能力,其中特别是硬件系统设计能力可以通过以上几门硬件课程的系统学习逐步培养,因此相关课程的教学内容应注意衔接,同时遵循先易后难的原则,面向实际应用,以提高动手能力、增强创新意识为目的。针对实践教学,目前相关课程的实验教学的实验项目及内容固定,大多为验证性实验,实验步骤程式化,许多同学按教学实验计划做完实验,仍然无法充分理解课程的主要内容,无法真正拥有教学大纲所要求的动手能力。更重要的是计算机技术一直处于高速发展中,高等院校的计算机教学理应不断地适应这种要求,相关的实验教学应适时地调整教学内容。解决问题的一个好思路是利用ISP、SOC技术开发出一种内容可定制的硬件课程教学实验平台,由于作为控制对象的外围电路是相同或相近的,可以设计为通用模块,而实验平台控制部分则可以利用可编程逻辑改变,以适应不同的课程。如控制部分设计为基本CPU即可做“计算机组成原理”课程的相关实验;控制部分设计为单片机即可做“单片机”课程的相关实验;甚至控制部分可以设计为个人计算机CPU,配合有关的接口电路,即可做“微机原理与接口技术”课程的相关实验等。在我院的计算机本科专业相关硬件课程教学实践中,我们已作出了一些有益的探索,如我院“数字逻辑”教学大纲已在近年作过相应调整,EDA技术、可编程技术的理论和实践教学内容的比例从原来的20%增加到60%以上,经过多年的建设,“数字逻辑”课程在今年被评定为“湖北省精品课程”;在“计算机组成原理”课程中引入利用ISP技术设计CPU软核等教学和实践内容;“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”课程中也增加了32位计算机相关内容的学习和讨论,新的实验设备可以进行32位的相关实验等,这些安排增强了学生的学习兴趣,学生学习的主动性也明显提高了。
3采用案例教学法作为计算机专业硬件课程教学的主要方法
案例教学法是一种事半功倍的教学方法,在教学过程中围绕事先精选的典型的、具有工程背景的实际案例进行讨论,可以为同学们模拟实际应用的场景,获得近似于实战的经验。为完成设计目标,同学们自然会自己主动学习,在这一过程中掌握知识,并学会应用知识,提高解决问题的能力;也能通过用不同的途径解决问题,培养创新意识。这样教师在授课中可以把精力集中于教学内容的总体把握上,而不需要过分在知识细节上消耗时间,提高了教学效率。案例教学法关键在于选择合适的案例,案例首先必须有代表性和实时性,必须是实践中的典型应用实例。在实践中应用的几率高,具有普遍意义,这样的实例在教学过程中值得花费精力讨论和设计,才是有意义的。同样重要的是案例需具有实际工程背景,学生可以面对具体的实际问题和特定的环境,有针对性地通过自主学习和思考进行设计,培养实际解决问题的能力。案例还应该形成相对固定的案例集,并具备一定的开放性,应定期对案例集进行评估,剔除一些过时的案例,增加一些新的典型应用实例。这样就保证了案例的典型性、实时性及工程背景。在教学实践中,我们把案例教学法作为主要方法,并把案例分为4类:一是问题评论型,给出问题和解决问题的方案,让学生去评价;二是分析实现型,不给出解决方案,要求学生讨论分析以提出方案;三是实际模拟型,是指在教学过程中依据教学内容,让学生分别充当不同的角色,进行模拟性的实践活动;四是发展开放型,通过案例发现新的理论生长点,讨论相关理论的发展趋势。我院在相关课堂教学中采用的部分案例如表1所示。在“数字逻辑”、“计算机组成原理”等课程的重点章节教学中,我们通过采用上述案例法,调动学生成为积极参与者,而不是消极被动的听众,在案例学习和讨论中,鼓励学生提出更多解决问题的办法,在课堂上营造出积极发表意见和争论的气氛。这样提高了学生的学习兴趣,教学效果有明显改善,学生的动手能力有了显著增强。
4总结
为实现面向实际应用提高学生动手能力、增强创新意识、培养创新型人才、确定完整合理的计算机本科专业硬件理论教学和实践教学体系的目的,我们提出了以ISP技术为主线的计算机专业硬件课程教学改革方案。它的主要内容为两方面:一是调整现有教学体系和教学内容,如在“数字逻辑”、“计算机组成原理和系统结构”、“嵌入式系统设计”等课程中以“数字逻辑”课程为先导,以ISP、SOC技术为主线贯穿于各相关课程教学过程中;在“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”等课程中把主要内容全面提升到32位等。二是在教学中运用案例法,使学生成为教学活动的主体,形成学生自主学习、合作学习、研究性学习和探索性学习的开放型学习氛围。充分发挥案例教学有利于提高学生分析问题和解决实际问题的能力、有利于促使学生学会学习、有利于促使学生学会沟通与合作的优势。实践表明以ISP技术为主线的计算机专业硬件课程教学改革,符合国家高等质量工程建设中培养创新性人才的规划,有效地增强了学生的动手能力和创新意识。我们也意识到计算机工程教学是一个复杂的过程,牵涉到许多方面,我们将在实践中探索教学规律,不断提高教学水平,进一步改善教学效果。
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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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计算机工程已经逐渐地走进了人们的生活之中,在人们的日常生活中也在不断地扩大应用范围。下面是读文网小编为大家整理的计算机工程毕业设计论文,供大家参考。
一、计算机工程制图的概念
市场的快速扩大使得近年来环境艺术设计专业得以长足发展,据统计,全国已有超过百所院校开设此学科,有超过五百所院校开设了相关设计类学科,但在专业制图软件操作上的规范性与高效性仍相对滞后,制图能力与设计能力脱节的矛盾十分突出,无法满足日益发展需求的设计教育现状。工程制图是设计师之间相互交流的规范语言,是方案设计乃至整个方案实施过程中的一个施工依据。随着计算机技术的迅猛发展和普及性的提高以及行业的迫切需要,计算机辅助绘图(ComputerAidedDrafting)应运而生并被广泛应用,简称为CAD。
二、计算机工程制图教学现状
环境艺术设计专业在学制内开设的计算机软件课程从专业应用角度可分为四个方面。一类是使用AutoCAD辅助设计软件,完成工程制图,或三维模型;第二,是三维造型、场景设计和建筑动画,以3dsMax、Vray等软件为代表;第三,是版面编排和平面设计软件,用于效果图后期编辑和制版,如Pho-toshop、CorelDRAW等;四是非线性编辑软件(一般作为选修课程),用于建筑漫游动画等流媒体文件后期合成。作为院校的设计专业的软件教学,就应该在宏观上划分出软件类别,进而才能针对不同软件定位和应用领域确定课程教学方向,选择相关软件,分析专业差异,开展组织教学。环境艺术设计专业兼有文、理等学科的内容,具有学科跨度大等特点,因而,在课程的设置上要整合课程资源,突出专业特点。鉴于传统教学的模式,是根据专业文理倾向不同的特点而通常采用两种教学模式:即按艺术类的艺术教学模式和按工程技术类的理工科教学模式。这两种模式同时存在是专业教学的必然结果,但经过长期的教学实践会发现,这样的课程设置虽然各有千秋,但都缺乏符合专业教学特点的专业性和系统性。在环境艺术基础教学中,软件操作课程是环境艺术设计设计专业的必修课程,而计算机工程制图又是软件操作课程的基础,其目的在于培养学生空间的创造能力和想象能力,在室内设计中正确运用计算机软件通过图示、图解法阅读、绘制图形等技能,进而加强设计能力。学生可借用计算机制图技术设计再现各种施工图或设计全新的方案。自课程开设以来,已经逐渐形成了一种相对稳定的传统教学模式,即在教学内容、教学方式方法上都直接借用了工科类机械制图的教学方式方法。然而环境艺术设计专业的学生主要是由艺术类招考录取的,无论是数学运算和逻辑思维都不是强项,这种教学模式给教学带来诸多的困难和矛盾,如学生对知识的接受能力、逻辑性思维能力以及在教学内容、教学过程等方面都存在着不适的严重问题,归根到底就是传统的教学方式方法与本专业的教学不能完全匹配。艺术类学生的形象思维能力和造型表达能力十分突出,这就要求课程要因材施教、扬长避短,进行相应的改革,要根据专业的特点和需求,在教学方法上创造一种适合于环境艺术设计专业的教学模式,以满足真正适应专业要求和满足社会需求教学模式。
三、教学方法改革措施
(一)教学理念的改革
环境艺术设计专业是以室内空间设计为核心的设计学科,空间的布置、色彩的搭配、材料的选择、施工的工艺等,是环境艺术设计设计重要的研究方面,这就要求在课程中适当引入美学法则、人机工程学、材料学以及人文学等内容,要考虑空间的划分、构建等各阶段所涉及的方方面面因素,因此专业的学习目的在于解决空间环境与人、环境与社会、室内空间与室外空间的诸多关系。作为环境艺术设计专业所开设的第一个软件课程,它是培养设计思想的必要过程,是实现设计作品的重要手段,它的目的在于为今后的设计创意奠定基础,也为设计的传达和实施创造更多可能性。因此要指导学生明确学习的目的性,熟悉现代制图的观念,提高空间造型水平,促进设计表达能力,变再现为创新,理论与实践的交互,才能使学生把握知识、提高技能。
(二)教学内容的改革
从计算机工程制图的知识体系来看,它主要以专业制图要求为依据,以专业透视和手绘效果图为基础,通过AutoCAD软件确定各视图之间的造型关系,从而规范高效地完成制图。那么,如何将把前期相关课程的内容结合起来,贯穿在计算机工程制图课程中就成为教学的重要内容,使其并非仅仅停留在讲授计算机软件相关知识与操作技巧的层面上。此外,把握基本原则是建立一切关系的必要条件,不论是在图形的分析过程中,还是在设计作品表达过程中,制图规范要求和合理制图步骤都是至关重要的。目前我们将计算机工程制图教学内容分成两大部分:一是平面制图部分,包括平面图、天棚图、立面图、剖面图、节点大样图等。使用线型、线宽、图层工具、绘图工具、修改工具、标注工具等,结合投影理论,绘制施工图的各个元素,学习AutoCAD制图的常用表达方式(包括造型的构成与修改、图层的建立与编辑、尺寸标注与文字标注、图框绘制)等方面的内容。如案例教学中安排的学习内容有:家具组合平面图、建筑总平面图、建筑立面图、详图、园林规划图等。适合于环境艺术设计、建筑设计、工业设计的基础制图教学;二是三维制图部分,学习使用三维造型工具,建立基本体造型和三维造型编辑命令,让学生树立视图概念、三维空间想象能力,结合专业的要求进行内容设置。如案例教学中所安排的三维制图内容有:三维零件图、三维零件装配图、三维室内空间图、矢量图导出为位图等内容。另外,由于该课程是学制内学生所接触的第一个软件课程,教学初期需要引导学生了解Windows基本操作。这些都是环境艺术设计专业的实践课基础教学内容,是根据专业的特点而制定的,在教学内容的讲解中自始自终围绕着专业特点进行,内容设置上也以规范和创新为基础展开。
(三)教学方法的改革
首先,相对于传统手绘制图是一种锻炼手、眼、脑配合的练习形式,在制图应用的软件中Auto-CAD、3dsMax绘图制图软件其强大的数据治理系统和优选功则能给设计过程搭建了新平台,一方面可以高效制图、便捷传输,另一方面也能激发设计师的想象空间,激发设计灵感。因此,如果学习过程仅停留在简单的造型临摹,无异于放弃了计算机制图软件的思维拓展功能。在整个图形的表达过程中能充分进行思维构想,所以在课堂上除了案例操作演示、快速表现练习外,要通过临摹范图,强调制图规范,还要通过开放性题目,提高学生的创造能力和设计水平。其次,设计流程中,通常是先画出总平面图,然后分解画出各角度立面图、以保证设计表达的准确性;在内部图形的处理上则采用剖面图和节点大样图来明确表达出其细部线型关系、材料工艺等信息。借助计算机工程制图软件,利用对象属性、图层以及其他辅助工具,合理安排图形、文字、标注等制图内容,通过制图软件实现制图表达的准确性和规范性是练习过程中的学习重点。为了让学生在学习过程中明确专业定位和学习目的,要在课程中安排出适量课时进入到设计工作室了解整个环境艺术设计流程,了解所学知识在行业中的定位,明确学习的目的性。
1.计算机实践教学中存在的问题
随着国家对教育的不断投入,教学改革已经有了明显的成效,但实践教学还在诸多方面存在一些不足。
1.1实践经费相对不足
学校真正提供给实践的资金有限,校内实践场地和设备存在一定程度上的不足,这就出现了人均实际操作动手机会少,教学与设备不协调等现象,直接影响了实践教学的质量,也影响了学生技能的培养。
1.2实践指导教师结构不合理
在实践教学师资队伍中,“双师型”教师还比较紧缺。参与实践教学指导者多为从公司聘请的工程技术人员,他们虽有着深厚的实践经验,但不能很好地将实践操作与理论知识统一起来,属于会做不会讲。而本校的教师虽有一定的专业基础理论知识,但在生产实践方而缺乏一定的锻炼,属于会讲不会做。教师结构的不合理,使得理论知识与实践技能不能有效的形成统一体,也影响了实践教学的质量。
1.3校企合作实践存在不足
(1)能够接受实践的学生少。企业受到人员和场地的限制,不可能接收太多的学生进入企业实习。
(2)对学生管理不足。由于学校和企业对于学生实践的管理都较为松散,造成学生对实践教学缺乏正确认识,使得实践教学的质量难以保证。
(3)需要有专门的教师脱离工作岗位指导学生。如果没有专门教师指导,企业很难抽调人员为学生提供专门指导。另外,没有教师的参与,企业很难保证项目开发进度,也不愿意不熟练的学生参与项目开发。这样,学校和企业就失去了合作的基础。
1.4实践考核不严
学校对于实践教学没有建立规范的考核标准,对实践教学的考核往往低于理论考核的要求,使得实践考核流于形式,影响了实践教学的效果。
2.计算机工程教育实践教学改革
针对上面分析的问题,我们认为高等工程教育中计算机实践教学改革应该侧重以下几个方面。
2.1加强教师实践能力培养,提高教师专业素质
高素质、实践能力强的师资队伍是提高人才培养质量的保证。学校应该加强计算机专业具有丰富工程经验的“双师型”教师的引进,同时采取有力措施组织教师参加各类师资培训,努力提高师资队伍的业务水平和工程能力,不断更新和拓展专业知识,提高专业素养。学校发展过程中有许多与计算机相关的项目,教师应该关注这些项目的实施,学校要尽可能把这些项目放在学校内部立项、实施。这些可以为老师和学生提供一次实践锻炼的机会,并能够降低开发成本,方便维护。有计划地安排教师到相关企业实践,了解计算机行业管理知识和新技术发展动态,积累工程开发经验,努力打造“双师型”教师队伍。教师们将最新的软件技术和职业技能传授给学生,指导学生进行实践,培养学生的实践创新能力。在人才引进和教师培训有限的情况下,教师可以组成模拟项目开发教学团队,确定明确的设计目标,教师引导,学生直接参与,按照工程项目管理方法管理,按照项目验收标准验收,提高教师的实践教学能力和管理水平,促进学生工程开发能力和团队合作精神的培养。
2.2案例教学法
根据教材重点、难点和学生中存在的疑难问题,精心设计案例题,以巩固深化知识,发展能力,以达到热能生巧。案例教学模式就是打破“以教师为中心”的传统教学模式,扩展到“以学生为中心”的复合型教学模式。在这种教学模式下,整个教学过程,教师利用情境、协作、会话等学习环境,要求充分发挥学生的主动性、积极性和创造精神。在这种模式中,学生是主体,也是中心,是知识的主动构建者;而教师是教学过程的组织者、指导者、促进者;教材是学生主动构建的对象;媒体则是认知工具。这种模式是与现代社会对人才培养目标相适应的,因而也是最有效的新型教学模式。
2.3激发学生的自主实践兴趣
采取激励机制,鼓励学生以兴趣小组或课程实验小组的形式开展实验、展开实验讨论,并主动和教师交流;鼓励优秀学生和高年级学生参与课外实践指导,逐步形成学生合作、自主实验和自主指导的氛围,转变教师指导为学生自主研讨,缓解开放性建设中实验指导教师数量不足的问题。设置合理比例,严格规定学生应该完成的课内和课外实验,让学生带着任务进实验室或实习基地。根据学生的学习动态,启发和引导学生自主选择实验项目,自主设计实验,综合运用所学知识,解决学习中的困难和问题,显现自己的智慧和能力,体验自主实践的成果,从而达到充分调动学生自主实践的积极性和主动性的目的。
2.4开发虚拟实践教学平台
由于自主实验所占比例较高,实践教学条件势必有限,加上难以为每个开放实验室全程安排指导教师,那么,可以借助校园网络建设虚拟实践教学平台,方便各个实践课程项目案例的管理,缓解教师和设备短缺问题,也缓解外出校企合作费用过高问题,为学生自主学习创造条件。以此平台的软件虚拟实训环境为例,老师和学生分组充当项目经理、开发员和测试员角色,登陆虚拟实训环境,根据其中真实的软件开发实例课件内容要求完成不同的开发和测试任务,并分阶段提交各自的成果,项目经理对开发员和测试员的工作进行指导、评审、考核和答疑。这样,学生将置身于以真实工程项目职场为背景的实训环境中,以项目团队的组织形式完成实战训练,亲身感受到规范的软件开发流程,迅速掌握规范高效的软件项目开发步骤与方法,在真实的项目开发过程中提高实践动手能力,获得实际工作经验,从而大大缩短了就业后的岗位适应期,真正实现专业教育与企业岗位需求之间的相互衔接。为了提高实践教学资源的利用率,开发实践教学资源库也就显得尤为重要。计算机虚拟实践教学资源库的构建要与人才培养目标相一致,以专业岗位需求为根据,突出“能力”目标。如软件开发课程实践库应主要包括以下内容:软件开发的基本概念、方法和步骤,解决问题的思路和过程;完整的开发过程和各个过图1计算机虚拟实践教学资源库结构图程的实际成果资料,具体包括“软件开发计划书”、“可行性研究报告”、“需求分析说明书”、“概要设计说明书”和“详细设计说明书”;最终开发成果、编码集及操作使用说明书。实践案例按照行业工程标准规范化的、系统的制定原则,把行业的要求融合到教学案例中,使案例库丰富及多样。实践项目库的项目是非常典型的,具有代表性的任务,根据专业相关技术领域相关职业岗位的任职要求,充分体现职业性、实践性和可持续发展性;以职业岗位真实的项目和任务及其工作过程为依据,整合相应的知识、技能,在真实项目的基础上构建学习性的环境。
3.结束语
实践教学是高等计算机工程教育中的重要环节,也是培养学生实践能力、创新能力的重要手段,还有许多教学改革的问题值得研究,我们将不断努力,逐步完善实践教学体系,在改革中探索、提高,培养出更多适应社会需要的复合型、应用型工程人才。
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小学的心理健康教育建设不容轻视,尤其是在相较于城市而言公共基础设施和教育水平相对落后的农村。下面是读文网小编为大家整理的农村小学生心理健康教育论文,供大家参考。
当下,农村中小学的心理问题复杂严重,亟待实施开展有效的心理健康教育。在基础教育领域需要更多的专家、学者、教育主管部门及教师关注农村心理健康教育的现状,建立专门的机构,配备专业的师资,以期有效地改变农村心理健康薄弱甚至空白的落后现状。
一、农村中小学心理健康现状
农村中小学生的心理健康问题主要体现在以下三个方面:
1.“自我”意识。这方面有个性上的问题,如内向、孤僻、任性、自私;有来自意志品质上的问题,如懒惰、意志薄弱、依赖性强;也有来自情绪方面的,如暴躁、厌学、冷漠等等。
2.交往意识。这方面的心理问题有来自家庭的,如叛逆、依赖心强、不独立、蛮横;有来自学校的,如刻薄、嫉妒;也有来自社会的,如打架斗殴、上网成瘾等等。
3.学习意识。这方面的心理问题主要体现在厌学、逃学、旷课、上课无精神、注意力不集中等等。
二、积极探索有益学生心理健康发展的良好途径
1.意识先行。要有实际作为,先改头脑,要实施有效的开展心理健康教育,必须先得让相关人员改变意识,从观念上加以转变,注重对学生的心理健康教育。首先教育行政领导要有意识。教育行政领导要意识到心理健康教育是学校教育的一部分,是教育应有的内涵之一,从而纳入整个教育体系,并且从物质、师资等软硬件上加以配备及完善。第二、强化学校相关负责人的意识。学校相关负责人要提高其对心理健康的重视程度,让教育回归人的本质,也让心理健康教育回归课堂,而不仅仅是课程表上欺上瞒下的一个象征性的文字符号。第三、教育者要有意识。教育者要能够积极参加专业培训。使自己走向专业化的心理教育的道路,丰富完善自己的教育理论,注重心理训练的实践以及案例的反思总结,这也是农村中小学心理健康教育最坚实而有效的一步。第四、家长要有意识。在这一点上,学校是家长产生意识的助推者。学校应适时组织家长学习有关学生心理健康教育知识,尤其对于留守学生的监管人而言,无论定期举行家长会或通过家访了解学生家庭背景,还是有关训练心理发展的活动、方法都要与家长进行讨论,进而制定方案。
2.行动跟进。第一、做好专业教师的培训。学校要加大培训力度,加大投资,在本校培养至少一名专业的心理教师。第二、做好各学科教师的延伸培训工作,提高全体教师的心理健康教育水平,掌握基本的心理疏导及训练的方法,有效地控制好自己的教育行为。第三、做好教师的心理健康工作。教师要以积极健康的心态,愉悦的心境,和稳定平和的情绪投入到教育中去,优化教育教学环境。第四、做好评价工作。学校要建立包括各学科教学成果、师生的情感体验、健康水平测试等多维度多层次的评价体系。第五、做好各学科的渗透性教育。各学科教师要打破学科概念,发掘本学科的心理健康教育因素,适时适机地对学生进行教育。第六、做好班主任工作。班主任是学生心理健康教育的中心角色,他既是管理者,又是陪伴其成长的朋友,与学生的交往最为密切。因此,班主任的工作一定要勤、细、实、巧,要深入了解学生心理,根据不同学生地不同心理问题,采用灵活多变的方式对学生实施教育。
3.文化陶冶。开展丰富多彩,健康高尚地各种文体活动,演讲比赛,团队活动,给学生心理发展以积极健康向上的影响。并可通过橱窗、板报、专栏、手抄报等方式营造健康和谐的的校园文化环境,以陶冶学生的性情、促进其活动能力,集体生活与人际交往能力。
4.爱的滋养。“没有爱,就没有教育”,爱是教育的前提和出发点,把爱当做心理教育的催化剂、灵丹妙药,你会发现走进学生心灵是多么的幸福。所以,教师要善于发掘社会、学校、家庭的爱的教育资源,实施爱的教育,营造爱的氛围,让感受爱与奉献爱成为每个教师的工作方式和每个学生的生活方式。总之,农村中小学学生的心理健康教育是一项任重道远的工作,急需我们集思广益,群策群力,做好从无到有的工作,之后不断的健全与完善,使之在农村中小学加以推广与普及,这样才能给农村中小学心理健康教育一份关注,一份希望,也才能给无数农村学生以一份关爱,让他们健康成长。
摘要:针对当前小学心理健康教育与德育工作的整合现状,在小学心理健康教育与德育教育工作相互整合的基础上,提出了相应的措施。
关键词:小学生;心理健康教育;德育教育
当代社会是一个知识经济的时代,也是人才竞争的时代。在这一社会背景下,关注学生的心理健康以及品德修养对学生的发展尤为关键。本文主要从对学生心理教育与德育教育的整合工作提出相应的合理化建议,使学生能够健康快乐地成长。
一、对小学心理健康教育与德育工作整合的重要性分析
(一)有利于形成教师对学生的正确认识
对于小学生来说,思想观念与心理发展还不十分成熟。因此在小学教育中将心理教育与德育教育进行整合有一定的重要性。首先,小学生的心理发展必将通过行为方式表现出来,并且如果小学生与同学相处的过程中,人际关系过于敏感,就会影响学生的健康发展。通过一定的心理健康教育以及德育工作,能够使教师明白学生的心理发展特点,也不会因为一些小问题而把违纪行为当成是思想道德方面的问题,能使教师更好地教育学生。
(二)有助于学校德育工作的开展
以往的学校德育工作中,一般都采用知识传输型教育模式。这种简单的教育方法会使学生处于被动接受的位置,很容易造成学生的抵触心理。因此,作为教师可以将心理教育引入到德育教育工作中来,可以采用宣泄法、疏导法等方法,改变以往简单的教育方式,使学生愿意接受教师的教育工作。通过教师与学生的心理沟通,以朋友的身份与角色为学生疏导心理上的问题,才能够使学生放下心里的包袱,主动接受教师的德育教育。
二、当前小学心理健康教育与德育工作的整合现状
首先,关于心理教育与德育教育的整合工作缺乏一定的方法指导。由于二者分别处于不同的学科领域,必须要打破学科的界限,并且在研究过程中找出两者的共性特点,才能有效地指导学生的德育教育工作。其次,对于不同学科的整合人才相对缺乏。比如一些学校负责德育教育的是政教处的工作人员,但是他们对心理学的知识了解甚少,而一些心理健康的教育工作者对学生的了解也不够,对于教育学方面也是缺乏一定的研究,而一些德育工作者多为刚毕业的大学生,缺乏一定的教育实践,尽管有心理学的基础,但是他们不能够在实践中更好地指导学生。最后,当前的德育工作与心理教育的整合缺乏良好的环境支持。除了部分教师,一些家长以及校领导也都未能真正掌握心理健康知识在德育教育工作中的应用,从而阻碍心理健康知识在德育教育工作中的发展。对于当前现状,需要经过长期的改革以及思想方面的渗透,使整合工作得到最大化地合理实现[1]。
三、小学心理健康教育与德育工作整合的重要举措
(一)促进心理健康教育与德育工作在实践上的整合
要想将心理健康教育与德育工作进行整合,首先应该把心理健康教育与德育教育在课程上进行整合。小学思想品德课程以传统的知识传授为主,教师可以把心理健康知识纳入到课堂教学体系之中。例如,首先,可将如何与人交往、如何正确看待自己等放到相关章节中来;其次,教师也可以根据学生自身的性格特点,利用相关的心理健康调查表对学生进行调查,做到因材施教,有针对性地对每位学生进行心理健康分析;最后,学校还可以大力开展一些心理指导课程、道德事迹褒奖等相关知识讲座,大力宣传道德知识,从而促进学生的全面健康发展[2]。
(二)联系学生的日常生活加以整合
每个人都离不开生活这个大舞台,它与每个学生息息相关。因此,要想很好地将心理教育与德育教育相结合,教师需要特别关注学生的日常生活,以学生的生活为出发点,了解学生的生活经验,并通过观察学生的生活状况来研究学生的心理特征,以此来指导德育教育工作的发展。
(三)通过与家长之间的相互配合实现二者的整合
学生的成长活动离不开家庭与学校这两个载体。因此,将二者整合在一起对学生进行德育教育,就应该与家长多交流,多沟通,掌握学生在家中的情况,如父母之间是否和谐,家庭对孩子的成长态度如何等。除此之外,学校还可以开展几次主题班会,对学生的心理与德育教育方面请家长谈谈自己的看法;还可以举行亲子活动,通过活动的参与,使家长更加了解孩子,教师更加了解父母与学生之间的关系,并与家长一起对学生的心理与品德进行教育与指导[3]。综上所述,实现对小学生心理健康教育与德育工作的整合对小学生的健康发展有重要的影响。而实现二者的整合需要教师、家长与学校等多方面的努力,如此才能有效促进学生健康发展。
参考文献:
[1]张艳婷.学校德育与心理健康教育的有效结合[J].西昌学院学报:社会科学版,2010(3):19-21.
[2]谭军.德育与心理健康教育的相互渗透[J].教学与管理,2011(36):564-565.
[3]磨丽萍.探索德育与心理健康教育的整合[J].交通职业教育,2010(2):87-89.
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