数值计算方法范文

导语：如何才能写好一篇数值计算方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：数值计算；教学；思考

中图分类号：TP311.1 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 05-0000-01

Thinking about Numerical Calculation Methods Teaching

Qu WenZhu Ting

(Jiangxi University of Science and Technology,Applied Science College,Ganzhou341000,China)

Abstract:The numerical method is an introductory scientific computing ideological foundation courses in science and technology,In this paper, materials selection,experimental design and teaching methods,etc,three points of numerical calculation methods coursesteaching are discussed.

Keywords:Numerical calculation;Teaching;Thinking

数值计算方法是应用数学的一个分支（也称数值分析、计算方法），是研究用数字计算机求解各种数学问题的数值方法及理论的一门学科，是进行科学研究的一种重要手段。随着数字计算机的飞速发展和广泛应用，数值计算方法不仅在自然科学得到了广泛的应用，而且还渗透到包括生命科学、经济科学和社会科学的多个领域[1]。

作为高校部分理工科专业本科生的基础课程，数值计算方法着重研究各种数学问题的数值解法，在培养学生解决实际问题的能力上有着重要的作用。然而，该课程在实际的教学中还存在着一些问题：1.本课程包含大量的公式证明，理论论证，包括方法的收敛性、稳定性和误差分析等，但课程教学学时普遍有限，导致部分内容无法深入介绍，教学效果受到影响。2. 传统的教学方式过于注重课程的理论分析，忽视了实践上机环节的教学，使得学生解决实际问题的能力未能得到提高。针对存在的这些问题，本文对数值计算方法的教学提出了一些思考：

一、教材的选择

不同专业的学生对课程的需求不同，课程的侧重点也应该不同。例如，工科类学生的学习重点应该是对各种数值方法的应用和实践，所以这类学生在选择教材时，应选择侧重方法讲解和实践的教材。而对于理科类学生，对数学理论要求较高，应选择侧重于理论推导和定理证明的教材。

二、注重实验，提高学生的应用能力

数值计算方法是一门理论与实际联系紧密的课程，因此实验环节能够让学生更好的理解具体的方法在实际生活中的应用。在实验方面可以安排两部分的上机内容：一是让学生针对书本上的经典算法进行上机，要求学生按照算法画出相应的流程图，动手编制程序，并上机调试，最终形成实验报告。对于一类问题，数值计算方法中可能存在多种解决方法，而各种方法本身都具有优缺点，因此要求学生对同一问题采用不同的算法进行上机调试，进一步掌握各种算法的特点。例如对于非线性方程的数值解法，有简单迭代、加权迭代、埃特金迭代、斯蒂芬森迭代、牛顿迭代和弦截法等多种数值解法，可以要求学生采用多种算法进行上机调试，以观察各种迭代法的收敛性和收敛速度；另一方面，对同一个迭代函数选取不同的初值，以观察不同初值对迭代速度的影响。通过大量的实验后，学生自然能体会到各种数值解法的特性，并掌握收敛性、收敛速度及误差分析等理论知识。二是在相应的章节结束后，让学生独立完成一些综合性的实验，例如数学建模中的数值计算方法建模，贷款问题、种群繁殖问题、零件加工问题与导弹追踪问题等等，这些都是典型的基于数值计算方法的建模问题。学生通过完成这些问题，需要查阅资料，建立数学模型，设计算法，上机实践，分析实验结果。通过这一系列的步骤，可以体会到初级科研的整个过程，从而培养学生真正解决实际问题的动手能力。

三、适当引入多媒体教学

数值计算方法课程的教学手段很多还是采用传统的板书教学，而这门课程的特点决定了教学时涉及大量的公式定理证明、算法分析及程序流程图，大量的板书一方面使得学生学习的主动性和积极性受到限制，另一方面也使得原本就不多的课时更加紧张，教师在教学时受课时限制无法延伸其他内容。因此，数值计算方法课程的教学有必要适当引入多媒体形式。

将计算机多媒体教学形式引入数值计算方法课堂，利用现代教学方式与传统板书方式相结合，优势互补，有助于提高教学效率和教学效果。老师将公式定理证明推导、程序流程图等通过课件形式向学生演示，就省去了大量板书和画图的时间，把精力更多的放在讲透基本概念、基本原理和算法分析上。同时多媒体教学能形象直观地展示一些数值计算过程，以生动形象的图示和动画吸引学生的注意力，达到板书难以实现的教学效果。但是多媒体教学容易加快教学速度，淡化教师与学生的交流，变成单纯的“放映员”。因此，在数值计算课堂教学中应适当引入多媒体教学，将传统教学和现代教学方式相结合。即对于基本概念、计算技巧和理论证明等以传统板书教学为主，而将程序流程图、复杂计算应用和函数图形等以多媒体课件形式来演示，既能提高教学效率和教学效果，也能让学生对所学内容有更直观的认识。

本文从3个方面探讨了目前的数值计算方法的教学，力求通过选择适当教材、加强实践教学和运用现代教学手段，使学生能了解和掌握科学计算的基本原理，增强学生解决实际问题的能力，提高学生的学习热情和兴趣，以创造良好的学习氛围。

参考文献：

[1]马东升,雷勇军.数值计算方法[M].北京:机械工业出版社l,2008:1-296

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关键词：MATLAB软件 数值计算方法 辅助教学

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）11（a）-0131-01

随着科技的飞速发展，各工程领域与数学的关系愈加密切，数学应用的广度和深度在现代科技发展中体现的愈加明显。数值计算方法作为利用计算机求解数学问题的学科，是实现实际工程问题的一种重要基础手段。因此，在大学教育阶段开设数值计算方法课程是非常必要的，而这不仅要求学生理解相关的数值计算的理论知识，还要会利用这些理论知识解决实际问题。基于长期的教学实践体会，在数值计算方法课程中做好理论传授和实践能力培养这两个环节变得异常重要。同时，随着科技的不断进步，与数值计算方法相关的软件层出不穷，如何合理的加以利用，是该课程教学过程中必须探讨的课题。该文以具体教学过程为例，介绍了数学软件MATLAB在提高课堂教学质量中的具体操作。

1 MATLAB介绍

MATLAB是由MathWorks公司1976年出品的软件系统，包含科学计算、可视化以及交互式程序设计等计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计等领域提供全套解决方案，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。MATLAB的语法简单，编程易于实现，其强大的数值计算功能，基本涵盖了高等数学中的所有运算。经过多年发展，MATLAB已成为最优化理论，神经网络，计算机模拟仿真等现代学科的基本教学软件，是众多科研工作者的必备工具。

2 数值计算方法课程教学特点与难点分析

2.1 涉及范围广

数值计算方法是面向理工科各专业的基础课程，包括误差分析，插值法，数值微积分，矩阵计算，数值代数，微分方程数值解法等领域，涵盖大学数学的各分支，内容广泛。该课程具有知识结构分散、知识面跨度大、知识要点繁多等特点。因此，本门课程的讲授面临诸多困难，要想对每一种数值解法都做深入研究是不现实的，只能介绍部分经典方法的相关理论。如何在讲授完主要理论后将其应用于实践，是个大难题。

2.2 公式推导多

任意一本数值计算方法教材上的理论都过于复杂，给人的感觉就是这门课一直讲算法，传统的课堂上也以理论推导为主，如此很难有效的调动学生主动学习的积极性。加上课时有限，教师如果对课程不能宏观掌控，常常会在教学内容、方法、节奏等方面出现问题，在强调理论证明的同时，忽略学生对问题实际背景的理解以及数学思想的把握，造成教师对知识讲解的不透彻，学生消化不良。

2.3 计算量大

在解决实际问题时，个别简单问题可以进行少量手工计算。但是，为了很好的说明解决实际问题的效果，本课程一般都需要进行大量的重复计算，而在课堂上进行这种工作会严重影响课堂教学中的互动性。进而造成学生的抵触情绪，教学效果及学习效果差强人意。

3 基于MATLAB软件的数值计算方法课程教学

针对上述数值计算方法课程教学的特点和难点，我们考虑结合MATLAB软件的特点来改进现有的教学方法，将MATLAB软件应用于数值计算方法的教与学，必将会有良好的教学效果。主要做法如下。

3.1 基于MATLAB软件，分析与计算并重

整个教学内容既注重算法的理论分析，也注重算法的实现。对基础概念、基本理论、基本方法注重阐述来源和应用，删减不必要的、繁琐冗长的推导论证和复杂的运算技巧，确保课程内容通俗易懂，算法实用，够用。以具体案例和工程应用实例驱动学生运用数学方法解决实际问题，在此过程中确保理解数值计算方法的相关概念和方法、理论等。

3.2 基于MATLAB软件，经典与现代交融

教学内容在保持经典知识的基础上，加强内容的现代性。用现代数学的观点阐述一些数学概念，延伸数学结论。将现代信息技术和数值实验融入教学，并贯彻于教学全过程。例如，传统的微分方程数值解基本上都是采用差分法来完成，这种方法原理简单，学生容易接受，但数值解的精度较低或者需要较多的迭代次数。MATLAB软件中提供了全新的微分方程工具箱，对于常见的经典偏微分方程如热传导方程、扩散方程等都能给出精度足够的数值解，这对学生理解微分方程数值求解部分的理论是有很好助益的。

3.2 基于MATLAB软件，理论与实践结合

理论联系实际，课内课外相结合，利用习题课，给学生足够的可供选择的实用性较强的习题和数学建模问题，让学生亲历解决问题的全过程，注意融知识传授，能力培养于一体，目的是使学生得到选择算法、编写程序、分析数值结果，培养使用计算机进行科学计算和解决实际问题的能力，为以后从事现代数学科研工作和实践打下良好的基础。为此，在课程的讲授过程中，要注意引入工程实例，启发学生思考问题，引导学生利用现有知识探索解决问题的方法。

4 结语

数值计算方法面向算法，是利用计算机快速解决问题的一门学科，这一特点决定了教学中的授课模式，在理论教学的同时要注重与实践的结合。基于MATLAB的数值计算方法辅助教学，不仅增强了课堂教学的直观性，使枯燥难懂的理论知识易于接受，而且优化了课堂教学内容，改变了师生对课程固有的传统认识，能真正实现教与学的良性互动，让学生在应用数学解决实际问题的过程中感受数学的魅力和作用。因此，不能光讲方法而不实践，那样只会过于理论，让学生摸不着，看不到，很难理解数值计算方法的精髓，只有通过边学习边实践才能更好地掌握数值计算方法，并将其应用于工程实践。

参考文献

[1] 张玉柱，艾立群.钢铁冶金过程的数学解析与模拟[M].冶金工业出版社，1997.

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关键词：二进制；十进制；进制数

在大学计算机文化基础课程中，进制数之间的转换这一知识点教学重点在于二进制、八进制、十进制、十六进制数之间的转换计算方法。传统讲授的进制数之间转换计算方法通常为首先认识各个进制数的基础R和各位的位权Rn-1，其中R为该进制数的表示符号个数，Rn-1代表第n位的位权值。当原数为整数时，n>=0，当原数为小数时，n

一、寻找Rn-1

以二进制为例，2的0次方到2的12次方的结果应该是理工类学生必须熟记的，结合以N进制数转换为十进制数的思路的逆向思考，那么当一个十进制数X需转换为二进制数时，我们首先尝试去寻找一个稍小于或等于X的2a-1，这个数是一定可以找到的，然后我们去寻找一个稍小于或等于X-2a-1的2b-1，我们再去找一个个稍小于或等于X-2a-1-2b-1的2c-1，以上面的思路一直往下找，直到以下等式成立：2a-1+2b-1+2c-1…=X。那么，根据N进制数转化为十进制数时我们按位权相加的思路的逆思考，我们有理由得出X所转换后的二进制可以认为“1”在第a，b，c…位上，其他位为“0”。以一个实例描述这个思考过程。例如，十进制数为289，需要转换为二进制，按上面的思路我们可以依次找到该十进制数为256，32，1，三个数展开为2的幂次方数相加，可以进一步表示为29-1+26-1+21-1，那么该二进制可以确定为从低到高第9位，第6位，第1位上为“1”，其余位为“0”，二进制数表示为100100001，通过计算可以验证出转换结果完全正确。那么，当十进制转换为其他进制时，同样可以运用上述思路，将基数做出相应的调整得出转换结果。在实际应用中，我们也发现当被转换的十进制数正好稍大于进制数R的某个幂次方数时，用该方法进行转换计算特别高效。

二、寻找全“1”

该方法的前提是对Rn-1-1计算结果比较熟悉，同样以二进制为例，Rn-1-1写成二进制通常是全“1”的形式，那么当我们在表示某个二进制时，我们可以思考用全“1”形式的二进制数减去某个二进制数来产生，如果这个减数是很便于计算的，那么这种方法变得很适用。例如计算将十进制数500转换为二进制数表示，首先想到十进制数512-1=511，二进制可以表示为9个“1”，由于511-11=500，那么11表示为1011，所以转换后的二进制数X=11111111-1011=111110100。可以看到，这种方法适用于被转换的十进制数很接近于某个比它稍大的2的幂次方数。当考虑十进制数与其他非二进制数转换时，二进制数通常可以作为一个桥梁，所以上述方法同样适用。那么，二进制与其他进制之间的再转换过程我们还可以结合下面给出的第三种快速计算方式进行快速计算。

三、二进制数计算子网掩码时的应用

在后续的计算机网络课程学习中，IP地址的部署和子网的计算要求我们通常要借助子网掩码，由于子网掩码的结构特征是由32位前面为全1，后面为全0的二进制组成，书写时表示为四段点分十进制数，所以我们要深刻理解其每部分十进制数值与二进制表示的对应关系，才能熟练地写出准确的子网掩码表示形式。例如，当我们平时写每段十进制数为255时，其展开为二进制数的表示形式为11111111，归纳其计算方法可以看作Rn-1-1或者（256-20）；当该段出现子网主机位借位时，例如主机位借了2位，该段的掩码二进制表示为11111100，那么，可以按照之前分析的规则记为（256-22）。掌握了这样的计算思维方法之后，如果我们计算某C类网络地址出现划分子网的情况，主机位需要向网络位借5位二进制数，那么点分十进制数表示的第三段十进制数的值很容易计算出等于（256-25），所以其划分子网后的子网掩码为255.255.224.0。如果我们出现一个C类的网络地址划分子网时，主机位需向原网络位借位14位，那么，第三段的8位二进制已经全为主机位，记为00000000，还需向第二段的8位二进制借出6位来作为主机位，得到点分十进制数的第二段值为（256-26），所以其划分子网后的子网掩码为255.192.0.0 。

前面对计算方法的分析都是基于计算者对2n计算值比较熟练的前提下进行的，所以在实际的教学和应用中，我们通常要求计算者熟记20到212的值，再加上运用一些技巧，那么，在计算IP地址、子网掩码、数据存储地址等内容时就会变得非常准确和迅速。

参考文献：

[1]金捷.高职计算机基础课程改革探索[J].中国职业技术教育，2001年05期.

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【关键词】高压直流输电；直流线路；电信线路；磁耦合阻抗；杂音电动势；等效干扰电流

0 引言

根据强电与弱电线路的电磁耦合理论，高压直流输电（HVDC）线路对电信线路的电磁干扰可以分为危险影响和干扰影响两大类[1]。其中，干扰影响主要是由谐波引起。直流输电线路中的谐波会使电信线路中产生杂音电动势，造成通信数据传输失真，影响通话的清晰度，降低通话质量[2]。

本文以直流输电线路对电信线路干扰影响的产生机理为基础，建立了直流输电线路对电信线路干扰影响的数学模型，对模型中反映直流输电线路与电信线路间电磁耦合密切程度的变量―磁耦合阻抗进行了详细研究。对目前常用的两种磁耦合阻抗的计算方法进行了对比分析，并以一个±800kV的特高压直流输电工程为例进行了计算，所得结论为工程相关设计提供了参考依据。

1 直流输电工程中等效干扰电流的计算

直流输电线路对电话线路的干扰影响主要由直流输电线路上的谐波通过两线路间耦合所致。其耦合方式可分为感性耦合、容性耦合和阻性耦合三种[2]。其中，电话线路受感性耦合的影响远大于受容性耦合和阻性耦合的影响，在工程实际计算中，一般也只计及电话线路上由感性耦合引起的杂音电动势。

1.1 感性杂音电动势计算方法

感性耦合也叫磁影响。直流输电工程在换流过程中产生的谐波通过直流输电线路传播时，导线中交变的电流在其附近空间内形成交变的磁场，又由于直流输电线路与通信线路间存在着互感，所以在通信明线上感应产生感性杂音电动势。其计算公式为

U=I Z K K η （1）

其中Z 为参考频率800Hz下的电力线路和电信线路间的磁耦合阻抗Ω；K800为电信线路在参考频率800Hz下的（静电）屏蔽系数；Kgw为直流线路中架空地线的屏蔽系数；η 为电信线路在800Hz参考频率下的敏感系数（也即电信线路的不平衡系数）。

1.2 感性杂音电动势限值

我国电力输电线路对电信线路干扰影响的主要标准为1992年开始实施的电力行业标准DL/T436-1991《高压直流架空线路技术导则》和1997年开始实施的电力行业标准DL/T5036-1996《送电线路对电信线路影响设计规程》，以上两个标准都规定：输电线路谐波通过感性耦合和阻性耦合以及谐波电压通过容性耦合，在邻近的电话回路上产生的杂音电动势的总和不得超过下列数值：

1）设有增音站的双线电话回路4.5mV；

2）未设有增音站的双线电话回路10mV；

3）单线电话回路30 mV。

1.3 等效干扰电流定义及实用计算

等效干扰电流，即线路上的所有频率的谐波电流对邻行或交叉的通信线路所产生的综合干扰作用与某单个频率（如800Hz）的谐波电流所产生的干扰作用相同，这个单频率谐波电流就称作等效干扰电流。等效干扰电流表达式为：

I （x）= （2）

其中I （x）为距换流站x点处输电线路的等效干扰电流，mA； I （x） 、Ie（x） 分别为由整流器和逆变器谐波产生的等效干扰电流分量幅值，mA。整流器或逆变器谐波所产生的沿线各点的等效干扰电流为：

I （x）= （3）

其中I （x）为线路走廊位置x处的n次谐波残余电流的均方根值，mA；P 为n次谐波频率下的视听加权系数；H 为n次谐波频率下开放裸导线的耦合系数；n为谐波次数，N为所计及的最高次谐波次数，通常取50。

对直流输电工程而言，计算杂音电动势所需的等效干扰电流限值可分为三个档次：高水平100～300mA，中等水平300～1000mA，低水平大于1000mA。

在工程实际中，特别是前期规划时，一般采用的是较为保守的计算方式，考虑最严重情况下的等效干扰电流计算公式为：

I = （4）

其中Z 为参考频率800Hz下的电力线路和电信线路间的磁耦合阻抗，Ω；U 为规程要求的最大允许杂音电动势，mV；800Hz时的电信电缆屏蔽系数K （见表1），最坏情况取1；电信电缆线路敏感系数（又称电话线路的不平衡系数）η 取最坏情况0.005；K 是直流输电线路中架空地线的屏蔽系数，取为0.7。

如果将接近段长度L（km）作为参变量，并认为Z 取的是L=lkm时的欧姆值，则等效干扰电流的限制值可以用下式表达

I = （5）

I L≤ （6）

取U 为限值4.5mV（双线电话回路方式），则上式可改写为：

I L≤ （7）

其中 等效干扰电流限值I 的单位为mA；Z 为直流电力线路与双线电话回路方式的电信线路间的耦合阻抗，Ω；L为直流电力线路与双线电话回路线路间的接近段长度，km。

2 磁耦合阻抗计算方法

2.1 Dubanton 法

平行导体间的磁耦合互阻抗的一般计算方法为 Dubanton 公式为：

P=1/ （8）

Z = ・ln （9）

其中j= ；ω为800Hz下的角频率，ω=2πf≈5000rad/s；μ 为真空磁导率，4π×10-7H/m；ρ为大地电导率，Ω・m；D为直流输电线路与电话回路的水平间距，m；h1为直流输电线路高度，m；h2为电话线路高度，m。

2.2 查表法

查表法计算磁耦合阻抗是先通过中间变量aα查出Z′ 的取值，然后再通过式（11）计算磁耦合阻抗 。

aα=a （10）（下转第101页）

（上接第81页）式中a为直流输电线路和电信线路间的距离；m；μ 为真空中的相对磁导率，一般取μ =4π×10-7H/m；δ800为频率800Hz时的大地电导率，s/m。

Z =ζ×0 a=0 - +Z a>0，v>0.1 -（1-v ）+Z a>0，v

其中ζ为双线电话线路系数，线担回路为0.2，弯钩回路为0.4；v为电力导线和电信线路间高度和距离相关系数。

v=

4 结论

通过计算分析，Dubanton 法和查表法可以有效地确定实际工程中直流输电线路与电信线路间磁耦合阻抗的数值，进而为直流输电工程的设计提供依据，本文得出如下结论：

1）磁耦合阻抗对计算感性杂音电动势和等效干扰电流的影响非常大，对磁耦合阻抗的计算越准确，越有利于直流输电工程的前期规划和设计。

2）Dubanton法和查表法均适用于计算磁耦合阻抗，但二者在计算方法和涉及参数上有所差别。由二者计算方法对比可以看出，Dubanton 法更加适用于平行段线路计算和工程前期规划，其计算结果比较精确。而查表法更多的体现了直流输电线路与电力线路位置的关系，更适用于交叉、斜接近段线路等复杂情况和对已有线路进行改造的计算。

3）与查表法相比，Dubanton 法结构简单明确，更有利于编程实现，但是适用性较差，在复杂情况计算中需要进行修正。

【参考文献】

[1]袁清云.特高压直流输电技术现状及在我国的应用前景[J].电网技术，2005，29（14）：1-3.

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在现行的高中教材中，将计算机中的二进制数转换成转换为十进制数是采用按权展开求和法，笔者在多年的教学生涯中，从用按权展开求和将二进制数转换为十进制数的方法中得到启示，从而得到了数制间相互转换的简便方法。

下面就用一些例子来说明，我在教学中进行数制间转换的方法：

1、二进制数转换成十进制数：

教材中的方法是“按权展开求和”

例1：（1011.01）2 ＝（1×25+1×24＋1×23+0×22＋1×21＋1×20＋0×2－1＋1×2－2）10＝（32+16+8＋0＋2＋1＋0＋0.25）10＝（59.25）10

因为二进制数只的两个数码：0、1 ，并且：0乘任何数都为0，1乘任何不为零的数都得原数。于是我就想到：可将“按权展开求和”变形，用珠算中在算盘上标示个、十、百、千、万的方法，先在演算纸上写上二进制数每个位的权值，再将二制数每位的数码写在相应的位的权值下面。将数码为1的位的权值相加，就得到转换成的十进制数。

将例1中的二进制数（111011.01）2转换为十进制数的方法如下：

第一横排写位的权值： 3216 8 4 2 1.0.50.25

第二横排写相应数码：1 1 1 0 1 1. 01

将数码为1的位的权值相加：32+16+8+2+1+0.25=59.25

2、十进制数转换成二进制数：

教材中是分两个部分转换，整数部分：除2取余数，直到商为0，得到的余数即为二进数各位的数码，余数从逆序排列(反序排列)。小数部分：乘2取整数，得到的整数即为二进数各位的数码，整数从顺序排列。这样转换演算过程相当麻烦。

既然能用在位的权值下写二进制数的数码，再将数码为1的位的权值相加，能得到转换成的十进制数。相反，我们也可以用十进制数来配相应的位的权值，将十进制数转换成二进制数：在演算纸上的第一横排写上二进制数的位的权值，写到最高位的权值比十进制数稍大，然后，用此十进制数去配最大的小于或等于此十进制数的二进制数位的权值，并在第二横排在此权值下写数码1，然后用此十进制数减去所配的权值得到所剩余数，所剩余数又用以上同样的方法去配二进制数位的权值，如此重复，直到余数为0，在所有未配得数码1的位的权值下写数码0，这样得到的从左到右的数码系列既为所要转换成的二进制数。

将例1中的十进制数59.25转换为二进制数的方法如下：

第一横排写位的权值：6432168421． 0.50.25

在第二横排对应于第一横排32位置下写数码1，余数为：59.25-32=27.25

在第二横排对应于第一横排16位置下写数码1，余数为：27.25-16=11.25

在第二横排对应于第一横排8位置下写数码1，余数为：11.25-8=3.25

在第二横排对应于第一横排2位置下写数码1，余数为：3.25-2=1.25

在第二横排对应于第一横排1位置下写数码1，余数为：1.25-1=0.25

在第二横排对应于第一横排0.25位置下写数码1，余数为：0.25-0.25=0

在第二横排对应于第一横排4、0.5的位置下写数码0

即：3216 8 4 2 1 ．0.50.25

1 1 1 0 1 1 ． 0 1

得到从左到右的二进制数数码系列为： 1 1 1 0 1 1 . 0 1

所以：（59.25）10=（111011.01）2

3、二进制数与八进制数的相互转换：

有了以上二进制数与十进制数相互转换的方法，二进制数与八进制数的转换变得容易。因为1位八进制数对应3位二进制数，所以二进制数转换成八进制数时，只要以小数点为界，整数部分向左，小数部分向右每3位分成一组，最左最右端分组不足 3 位时，可用0补足，各组用对应的1位八进制数码表示，所得到的从左到右的八进制数码系列，即为转换成的八进制数值。

用前面的十进制数转换为二进制数的方法，很容易得出每个八进制数码对应的三位二进制数码。如：八进制数码5对应的三位二进制数码是：

在演算纸上的第一横排写上三位进制数的位的权值：421

在第二横排对应于第一横排4位置下写数码1，余数为：5-4=1

在第二横排对应于第一横排1位置下写数码1，余数为：1-1=0

在第二横排对应于第一横排2位置下写数码0

即： 421

101

所以，八进制数码5对应的三位二进制数码：101

这样，使二进制数转换为对应的八进制数变得简便。

例2：将 （1101111.11001）2 转换成对应的八进制数。

解：

所以，（1101111.11001）2＝（157.62）8

将八进制数转换为二进制数时，只需将每位八进制数对应转换成三位二进制数，所得到的从左到右的二进制数码系列去掉最左最右端的0，即为转换成的二进制数。

例3：将八进制的352.16转换成二进制数：

352．16

011101 010 ． 001110

即：（352.16）8 ＝（11101010.00111）2

4、二进制数与十六进制数的相互转换

二进制数与十六进制数的相互转换与二进制数与八进制数的相互转换相类似，只是 1 位十六进制数对应 4 位二进制数，所以二进制数转换为十六进制时，只要以小数点为界，整数部分向左，小数部分向右每 4 位分成一组，最左最右端分组不足 4 位时，可用 0 补足，各组用对应的 1 位十六进制数码表示，所得到的从左到右的十六进制数码系列，即为转换成的十六进制数值。

同样用前面的十进制转换为二进制的方法，推出每个十六进制数对应的四位二进制数码。如：十六进制数D对应的四位二进制数码：在演算纸上的第一横排写上四位进制数的位的权值：8421；在第二横排对应于第一横排8位置下写数码1，余数为：13-8=5；在第二横排对应于第一横排4位置下写数码1，余数为：5-4=1；在第二横排对应于第一横排1位置下写数码1，余数为：1-1=0；在第二横排对应于第一横排2位置下写数码0。即：8421

1101

所以，十六进制数码D对应的四位二进制数码：1101

这样，就可以很方便的将二进制数转换为对应的十六进制数。

例4：将（1011101.10111）2转换成对应的十六进制数

解：

所以 （1011101.10111）2＝(5D.B8 )16。

将十六进制数转换为二进制数时，只需将每位十六进制数对应转换成四位二进制数，所得到的从左到右的二进制数码系列去掉最左最右端的0，即为转换成的二进制数。

例5：将十六进制数 5AE.9C 转换成二进制：

解：5AE． 9 C

01011010 1110 ． 10011100

即：（5AE.9C）16＝（10110101110.100111）2

至于其他的转换方法，如八进制到十进制，十六进制到十进制之间的转换，可以借用二进制。先将要转换的进制数转换成二进制数，然后将再将得到的二进制数转换成要转换成的进制数。

用以上方法进行数制转换，比较形象、直观，学生感得简便，易懂。激发了学生的求知欲望，提高了学生的学习兴趣，使学生较好的掌握了数制的转换。

计算机中的数制转换的简便方法

向官富

（作者单位：湖南省龙山县高级中学）

【中图分类号】G623.58【文章标识码】C 【文章编号】1326-3587（2011）09-0019-02

在现行的高中教材中，将计算机中的二进制数转换成转换为十进制数是采用按权展开求和法，笔者在多年的教学生涯中，从用按权展开求和将二进制数转换为十进制数的方法中得到启示，从而得到了数制间相互转换的简便方法。

下面就用一些例子来说明，我在教学中进行数制间转换的方法：

1、二进制数转换成十进制数：

教材中的方法是“按权展开求和”

例1：（1011.01）2 ＝（1×25+1×24＋1×23+0×22＋1×21＋1×20＋0×2－1＋1×2－2）10＝（32+16+8＋0＋2＋1＋0＋0.25）10＝（59.25）10

因为二进制数只的两个数码：0、1 ，并且：0乘任何数都为0，1乘任何不为零的数都得原数。于是我就想到：可将“按权展开求和”变形，用珠算中在算盘上标示个、十、百、千、万的方法，先在演算纸上写上二进制数每个位的权值，再将二制数每位的数码写在相应的位的权值下面。将数码为1的位的权值相加，就得到转换成的十进制数。

将例1中的二进制数（111011.01）2转换为十进制数的方法如下：

第一横排写位的权值： 3216 8 4 2 1.0.50.25

第二横排写相应数码：1 1 1 0 1 1. 01

将数码为1的位的权值相加：32+16+8+2+1+0.25=59.25

2、十进制数转换成二进制数：

教材中是分两个部分转换，整数部分：除2取余数，直到商为0，得到的余数即为二进数各位的数码，余数从逆序排列(反序排列)。小数部分：乘2取整数，得到的整数即为二进数各位的数码，整数从顺序排列。这样转换演算过程相当麻烦。

既然能用在位的权值下写二进制数的数码，再将数码为1的位的权值相加，能得到转换成的十进制数。相反，我们也可以用十进制数来配相应的位的权值，将十进制数转换成二进制数：在演算纸上的第一横排写上二进制数的位的权值，写到最高位的权值比十进制数稍大，然后，用此十进制数去配最大的小于或等于此十进制数的二进制数位的权值，并在第二横排在此权值下写数码1，然后用此十进制数减去所配的权值得到所剩余数，所剩余数又用以上同样的方法去配二进制数位的权值，如此重复，直到余数为0，在所有未配得数码1的位的权值下写数码0，这样得到的从左到右的数码系列既为所要转换成的二进制数。

将例1中的十进制数59.25转换为二进制数的方法如下：

第一横排写位的权值：6432168421． 0.50.25

在第二横排对应于第一横排32位置下写数码1，余数为：59.25-32=27.25

在第二横排对应于第一横排16位置下写数码1，余数为：27.25-16=11.25

在第二横排对应于第一横排8位置下写数码1，余数为：11.25-8=3.25

在第二横排对应于第一横排2位置下写数码1，余数为：3.25-2=1.25

在第二横排对应于第一横排1位置下写数码1，余数为：1.25-1=0.25

在第二横排对应于第一横排0.25位置下写数码1，余数为：0.25-0.25=0

在第二横排对应于第一横排4、0.5的位置下写数码0

即：3216 8 4 2 1 ．0.50.25

1 1 1 0 1 1 ． 0 1

得到从左到右的二进制数数码系列为： 1 1 1 0 1 1 . 0 1

所以：（59.25）10=（111011.01）2

3、二进制数与八进制数的相互转换：

有了以上二进制数与十进制数相互转换的方法，二进制数与八进制数的转换变得容易。因为1位八进制数对应3位二进制数，所以二进制数转换成八进制数时，只要以小数点为界，整数部分向左，小数部分向右每3位分成一组，最左最右端分组不足 3 位时，可用0补足，各组用对应的1位八进制数码表示，所得到的从左到右的八进制数码系列，即为转换成的八进制数值。

用前面的十进制数转换为二进制数的方法，很容易得出每个八进制数码对应的三位二进制数码。如：八进制数码5对应的三位二进制数码是：

在演算纸上的第一横排写上三位进制数的位的权值：421

在第二横排对应于第一横排4位置下写数码1，余数为：5-4=1

在第二横排对应于第一横排1位置下写数码1，余数为：1-1=0

在第二横排对应于第一横排2位置下写数码0

即： 421

101

所以，八进制数码5对应的三位二进制数码：101

这样，使二进制数转换为对应的八进制数变得简便。

例2：将 （1101111.11001）2 转换成对应的八进制数。

解：

所以，（1101111.11001）2＝（157.62）8

将八进制数转换为二进制数时，只需将每位八进制数对应转换成三位二进制数，所得到的从左到右的二进制数码系列去掉最左最右端的0，即为转换成的二进制数。

例3：将八进制的352.16转换成二进制数：

352．16

011101 010 ． 001110

即：（352.16）8 ＝（11101010.00111）2

4、二进制数与十六进制数的相互转换

二进制数与十六进制数的相互转换与二进制数与八进制数的相互转换相类似，只是 1 位十六进制数对应 4 位二进制数，所以二进制数转换为十六进制时，只要以小数点为界，整数部分向左，小数部分向右每 4 位分成一组，最左最右端分组不足 4 位时，可用 0 补足，各组用对应的 1 位十六进制数码表示，所得到的从左到右的十六进制数码系列，即为转换成的十六进制数值。

同样用前面的十进制转换为二进制的方法，推出每个十六进制数对应的四位二进制数码。如：十六进制数D对应的四位二进制数码：在演算纸上的第一横排写上四位进制数的位的权值：8421；在第二横排对应于第一横排8位置下写数码1，余数为：13-8=5；在第二横排对应于第一横排4位置下写数码1，余数为：5-4=1；在第二横排对应于第一横排1位置下写数码1，余数为：1-1=0；在第二横排对应于第一横排2位置下写数码0。即：8421

1101

所以，十六进制数码D对应的四位二进制数码：1101

这样，就可以很方便的将二进制数转换为对应的十六进制数。

例4：将（1011101.10111）2转换成对应的十六进制数

解：

所以 （1011101.10111）2＝(5D.B8 )16。

将十六进制数转换为二进制数时，只需将每位十六进制数对应转换成四位二进制数，所得到的从左到右的二进制数码系列去掉最左最右端的0，即为转换成的二进制数。

例5：将十六进制数 5AE.9C 转换成二进制：

解：5AE． 9 C

01011010 1110 ． 10011100

即：（5AE.9C）16＝（10110101110.100111）2

至于其他的转换方法，如八进制到十进制，十六进制到十进制之间的转换，可以借用二进制。先将要转换的进制数转换成二进制数，然后将再将得到的二进制数转换成要转换成的进制数。

用以上方法进行数制转换，比较形象、直观，学生感得简便，易懂。激发了学生的求知欲望，提高了学生的学习兴趣，使学生较好的掌握了数制的转换。

计算机中的数制转换的简便方法

向官富

（作者单位：湖南省龙山县高级中学）

【中图分类号】G623.58【文章标识码】C 【文章编号】1326-3587（2011）09-0019-02

在现行的高中教材中，将计算机中的二进制数转换成转换为十进制数是采用按权展开求和法，笔者在多年的教学生涯中，从用按权展开求和将二进制数转换为十进制数的方法中得到启示，从而得到了数制间相互转换的简便方法。

下面就用一些例子来说明，我在教学中进行数制间转换的方法：

1、二进制数转换成十进制数：

教材中的方法是“按权展开求和”

例1：（1011.01）2 ＝（1×25+1×24＋1×23+0×22＋1×21＋1×20＋0×2－1＋1×2－2）10＝（32+16+8＋0＋2＋1＋0＋0.25）10＝（59.25）10

因为二进制数只的两个数码：0、1 ，并且：0乘任何数都为0，1乘任何不为零的数都得原数。于是我就想到：可将“按权展开求和”变形，用珠算中在算盘上标示个、十、百、千、万的方法，先在演算纸上写上二进制数每个位的权值，再将二制数每位的数码写在相应的位的权值下面。将数码为1的位的权值相加，就得到转换成的十进制数。

将例1中的二进制数（111011.01）2转换为十进制数的方法如下：

第一横排写位的权值： 3216 8 4 2 1.0.50.25

第二横排写相应数码：1 1 1 0 1 1. 01

将数码为1的位的权值相加：32+16+8+2+1+0.25=59.25

2、十进制数转换成二进制数：

教材中是分两个部分转换，整数部分：除2取余数，直到商为0，得到的余数即为二进数各位的数码，余数从逆序排列(反序排列)。小数部分：乘2取整数，得到的整数即为二进数各位的数码，整数从顺序排列。这样转换演算过程相当麻烦。

既然能用在位的权值下写二进制数的数码，再将数码为1的位的权值相加，能得到转换成的十进制数。相反，我们也可以用十进制数来配相应的位的权值，将十进制数转换成二进制数：在演算纸上的第一横排写上二进制数的位的权值，写到最高位的权值比十进制数稍大，然后，用此十进制数去配最大的小于或等于此十进制数的二进制数位的权值，并在第二横排在此权值下写数码1，然后用此十进制数减去所配的权值得到所剩余数，所剩余数又用以上同样的方法去配二进制数位的权值，如此重复，直到余数为0，在所有未配得数码1的位的权值下写数码0，这样得到的从左到右的数码系列既为所要转换成的二进制数。

将例1中的十进制数59.25转换为二进制数的方法如下：

第一横排写位的权值：6432168421． 0.50.25

在第二横排对应于第一横排32位置下写数码1，余数为：59.25-32=27.25

在第二横排对应于第一横排16位置下写数码1，余数为：27.25-16=11.25

在第二横排对应于第一横排8位置下写数码1，余数为：11.25-8=3.25

在第二横排对应于第一横排2位置下写数码1，余数为：3.25-2=1.25

在第二横排对应于第一横排1位置下写数码1，余数为：1.25-1=0.25

在第二横排对应于第一横排0.25位置下写数码1，余数为：0.25-0.25=0

在第二横排对应于第一横排4、0.5的位置下写数码0

即：3216 8 4 2 1 ．0.50.25

1 1 1 0 1 1 ． 0 1

得到从左到右的二进制数数码系列为： 1 1 1 0 1 1 . 0 1

所以：（59.25）10=（111011.01）2

3、二进制数与八进制数的相互转换：

有了以上二进制数与十进制数相互转换的方法，二进制数与八进制数的转换变得容易。因为1位八进制数对应3位二进制数，所以二进制数转换成八进制数时，只要以小数点为界，整数部分向左，小数部分向右每3位分成一组，最左最右端分组不足 3 位时，可用0补足，各组用对应的1位八进制数码表示，所得到的从左到右的八进制数码系列，即为转换成的八进制数值。

用前面的十进制数转换为二进制数的方法，很容易得出每个八进制数码对应的三位二进制数码。如：八进制数码5对应的三位二进制数码是：

在演算纸上的第一横排写上三位进制数的位的权值：421

在第二横排对应于第一横排4位置下写数码1，余数为：5-4=1

在第二横排对应于第一横排1位置下写数码1，余数为：1-1=0

在第二横排对应于第一横排2位置下写数码0

即： 421

101

所以，八进制数码5对应的三位二进制数码：101

这样，使二进制数转换为对应的八进制数变得简便。

例2：将 （1101111.11001）2 转换成对应的八进制数。

解：

所以，（1101111.11001）2＝（157.62）8

将八进制数转换为二进制数时，只需将每位八进制数对应转换成三位二进制数，所得到的从左到右的二进制数码系列去掉最左最右端的0，即为转换成的二进制数。

例3：将八进制的352.16转换成二进制数：

352．16

011101 010 ． 001110

即：（352.16）8 ＝（11101010.00111）2

4、二进制数与十六进制数的相互转换

二进制数与十六进制数的相互转换与二进制数与八进制数的相互转换相类似，只是 1 位十六进制数对应 4 位二进制数，所以二进制数转换为十六进制时，只要以小数点为界，整数部分向左，小数部分向右每 4 位分成一组，最左最右端分组不足 4 位时，可用 0 补足，各组用对应的 1 位十六进制数码表示，所得到的从左到右的十六进制数码系列，即为转换成的十六进制数值。

同样用前面的十进制转换为二进制的方法，推出每个十六进制数对应的四位二进制数码。如：十六进制数D对应的四位二进制数码：在演算纸上的第一横排写上四位进制数的位的权值：8421；在第二横排对应于第一横排8位置下写数码1，余数为：13-8=5；在第二横排对应于第一横排4位置下写数码1，余数为：5-4=1；在第二横排对应于第一横排1位置下写数码1，余数为：1-1=0；在第二横排对应于第一横排2位置下写数码0。即：8421

1101

所以，十六进制数码D对应的四位二进制数码：1101

这样，就可以很方便的将二进制数转换为对应的十六进制数。

例4：将（1011101.10111）2转换成对应的十六进制数

解：

所以 （1011101.10111）2＝(5D.B8 )16。

将十六进制数转换为二进制数时，只需将每位十六进制数对应转换成四位二进制数，所得到的从左到右的二进制数码系列去掉最左最右端的0，即为转换成的二进制数。

例5：将十六进制数 5AE.9C 转换成二进制：

解：5AE． 9 C

01011010 1110 ． 10011100

即：（5AE.9C）16＝（10110101110.100111）2

至于其他的转换方法，如八进制到十进制，十六进制到十进制之间的转换，可以借用二进制。先将要转换的进制数转换成二进制数，然后将再将得到的二进制数转换成要转换成的进制数。

用以上方法进行数制转换，比较形象、直观，学生感得简便，易懂。激发了学生的求知欲望，提高了学生的学习兴趣，使学生较好的掌握了数制的转换。

计算机中的数制转换的简便方法

向官富

（作者单位：湖南省龙山县高级中学）

【中图分类号】G623.58【文章标识码】C 【文章编号】1326-3587（2011）09-0019-02

在现行的高中教材中，将计算机中的二进制数转换成转换为十进制数是采用按权展开求和法，笔者在多年的教学生涯中，从用按权展开求和将二进制数转换为十进制数的方法中得到启示，从而得到了数制间相互转换的简便方法。

下面就用一些例子来说明，我在教学中进行数制间转换的方法：

1、二进制数转换成十进制数：

教材中的方法是“按权展开求和”

例1：（1011.01）2 ＝（1×25+1×24＋1×23+0×22＋1×21＋1×20＋0×2－1＋1×2－2）10＝（32+16+8＋0＋2＋1＋0＋0.25）10＝（59.25）10

因为二进制数只的两个数码：0、1 ，并且：0乘任何数都为0，1乘任何不为零的数都得原数。于是我就想到：可将“按权展开求和”变形，用珠算中在算盘上标示个、十、百、千、万的方法，先在演算纸上写上二进制数每个位的权值，再将二制数每位的数码写在相应的位的权值下面。将数码为1的位的权值相加，就得到转换成的十进制数。

将例1中的二进制数（111011.01）2转换为十进制数的方法如下：

第一横排写位的权值： 3216 8 4 2 1.0.50.25

第二横排写相应数码：1 1 1 0 1 1. 01

将数码为1的位的权值相加：32+16+8+2+1+0.25=59.25

2、十进制数转换成二进制数：

教材中是分两个部分转换，整数部分：除2取余数，直到商为0，得到的余数即为二进数各位的数码，余数从逆序排列(反序排列)。小数部分：乘2取整数，得到的整数即为二进数各位的数码，整数从顺序排列。这样转换演算过程相当麻烦。

既然能用在位的权值下写二进制数的数码，再将数码为1的位的权值相加，能得到转换成的十进制数。相反，我们也可以用十进制数来配相应的位的权值，将十进制数转换成二进制数：在演算纸上的第一横排写上二进制数的位的权值，写到最高位的权值比十进制数稍大，然后，用此十进制数去配最大的小于或等于此十进制数的二进制数位的权值，并在第二横排在此权值下写数码1，然后用此十进制数减去所配的权值得到所剩余数，所剩余数又用以上同样的方法去配二进制数位的权值，如此重复，直到余数为0，在所有未配得数码1的位的权值下写数码0，这样得到的从左到右的数码系列既为所要转换成的二进制数。

将例1中的十进制数59.25转换为二进制数的方法如下：

第一横排写位的权值：6432168421． 0.50.25

在第二横排对应于第一横排32位置下写数码1，余数为：59.25-32=27.25

在第二横排对应于第一横排16位置下写数码1，余数为：27.25-16=11.25

在第二横排对应于第一横排8位置下写数码1，余数为：11.25-8=3.25

在第二横排对应于第一横排2位置下写数码1，余数为：3.25-2=1.25

在第二横排对应于第一横排1位置下写数码1，余数为：1.25-1=0.25

在第二横排对应于第一横排0.25位置下写数码1，余数为：0.25-0.25=0

在第二横排对应于第一横排4、0.5的位置下写数码0

即：3216 8 4 2 1 ．0.50.25

1 1 1 0 1 1 ． 0 1

得到从左到右的二进制数数码系列为： 1 1 1 0 1 1 . 0 1

所以：（59.25）10=（111011.01）2

3、二进制数与八进制数的相互转换：

有了以上二进制数与十进制数相互转换的方法，二进制数与八进制数的转换变得容易。因为1位八进制数对应3位二进制数，所以二进制数转换成八进制数时，只要以小数点为界，整数部分向左，小数部分向右每3位分成一组，最左最右端分组不足 3 位时，可用0补足，各组用对应的1位八进制数码表示，所得到的从左到右的八进制数码系列，即为转换成的八进制数值。

用前面的十进制数转换为二进制数的方法，很容易得出每个八进制数码对应的三位二进制数码。如：八进制数码5对应的三位二进制数码是：

在演算纸上的第一横排写上三位进制数的位的权值：421

在第二横排对应于第一横排4位置下写数码1，余数为：5-4=1

在第二横排对应于第一横排1位置下写数码1，余数为：1-1=0

在第二横排对应于第一横排2位置下写数码0

即： 421

101

所以，八进制数码5对应的三位二进制数码：101

这样，使二进制数转换为对应的八进制数变得简便。

例2：将 （1101111.11001）2 转换成对应的八进制数。

解：

所以，（1101111.11001）2＝（157.62）8

将八进制数转换为二进制数时，只需将每位八进制数对应转换成三位二进制数，所得到的从左到右的二进制数码系列去掉最左最右端的0，即为转换成的二进制数。

例3：将八进制的352.16转换成二进制数：

352．16

011101 010 ． 001110

即：（352.16）8 ＝（11101010.00111）2

4、二进制数与十六进制数的相互转换

二进制数与十六进制数的相互转换与二进制数与八进制数的相互转换相类似，只是 1 位十六进制数对应 4 位二进制数，所以二进制数转换为十六进制时，只要以小数点为界，整数部分向左，小数部分向右每 4 位分成一组，最左最右端分组不足 4 位时，可用 0 补足，各组用对应的 1 位十六进制数码表示，所得到的从左到右的十六进制数码系列，即为转换成的十六进制数值。

同样用前面的十进制转换为二进制的方法，推出每个十六进制数对应的四位二进制数码。如：十六进制数D对应的四位二进制数码：在演算纸上的第一横排写上四位进制数的位的权值：8421；在第二横排对应于第一横排8位置下写数码1，余数为：13-8=5；在第二横排对应于第一横排4位置下写数码1，余数为：5-4=1；在第二横排对应于第一横排1位置下写数码1，余数为：1-1=0；在第二横排对应于第一横排2位置下写数码0。即：8421

1101

所以，十六进制数码D对应的四位二进制数码：1101

这样，就可以很方便的将二进制数转换为对应的十六进制数。

例4：将（1011101.10111）2转换成对应的十六进制数

解：

所以 （1011101.10111）2＝(5D.B8 )16。

将十六进制数转换为二进制数时，只需将每位十六进制数对应转换成四位二进制数，所得到的从左到右的二进制数码系列去掉最左最右端的0，即为转换成的二进制数。

例5：将十六进制数 5AE.9C 转换成二进制：

解：5AE． 9 C

01011010 1110 ． 10011100

即：（5AE.9C）16＝（10110101110.100111）2

至于其他的转换方法，如八进制到十进制，十六进制到十进制之间的转换，可以借用二进制。先将要转换的进制数转换成二进制数，然后将再将得到的二进制数转换成要转换成的进制数。

篇6

关键词：ABAQUS；位移约束；海底管道

中图分类号：P752 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 17-0000-02

1 工程概述

海底管道铺设是海洋油气工程建设的一项重要内容。海底管道铺设的方法基本可以分为两类：铺管船法[1，2]和拖管法[3]，其中铺管船法包括S型铺管船法、J 型铺管船法、卷管式铺管船法；根据管道所处位置不同，拖管法分为水面拖、水下拖、近底拖和底拖。对于登陆段海底管道采用底拖法施工更具有可行性。对于底拖法施工可以在陆地焊接后，由陆至海利用绞车、绞盘、拖轮等设备牵引铺设；也可以在铺管船上焊接，由海至陆铺设，其牵引方法有：岸上设置绞车牵引，利用铺管船上的绞车反向牵引。

某登陆段管道采用底拖法铺设，在铺管船上焊接管道，岸上设置定滑轮，由铺管船上的绞车带动管道铺向岸边，见图1。

该方案中，铺管船到海床段的海底管道形成S型，管道受到拖管力、张紧器张力、自重、自身浮力、浮筒浮力、海床支撑力、海床摩擦力等载荷作用，为了底拖施工的安全进行，进行管道强度校核是十分必要的。以下给出了管道强度分析的关键参数：

管材为X65钢，钢管外径为813mm，壁厚22.2mm，钢管外敷防腐涂层，厚度2.8mm，防腐涂层外为混凝土层，厚度为80mm，管道长度总长575m，海床上管道长度为375m；海床摩擦系数为1.0；水深14m；张紧器张力为100kN；拖管力为350kN；由于绑缚浮筒，管道水下重量为540.7N/m。

铺管船各辊轴相对位置：为了考虑边界影响，张紧器前取2个辊轴。根据工程作业的铺管船情况，在张紧器后共8个辊轴，从船艏至托管架方向各个辊抽名称分别为：R1，R2，张紧器，R3，R4，R5，S1，S2，S3，S4，S5。在水平方向和竖直方向上每个辊轴距离辊轴R1的长度见表1，其中R1距离水面的高度为3.9m。

注：托管架上各个辊轴水平向至R1的距离考虑了拖管架角度。

2 ABAQUS数值模拟

以上工程施工中，铺管船到海底段管道形成S型，为大变形问题。ABAQUS[4]软件具有强大的非线性分析功能，在工程中有着广泛的应用。根据以上参数，采用软件ABAQUS模拟管道的底拖过程。铺管船和托管架上面的辊轴和管道的作用，以及管道和海床的相互作用都可以通过接触的方式处理。众所周知，接触为非线性问题，对管道、海床和辊轴的建模有一定的要求，如果处理不当则计算难以收敛。因此，本文通过位移约束的方式模拟了管道和辊轴的接触，通过位移约束和加载的方式模拟了管道和海床的相互作用。以下给出模拟过程及计算结果。

2.1 模拟过程

第一步：建立模型，考虑管道半径，管道竖直向坐标为4.3893m，管道单元B32，见图2。

第二步：根据各辊轴位置给出管道上相应的约束点。通过移动坐标系平面的方式建立新平面，新平面和管道的交点为约束点，见图3。虽然当管道大变形后约束点和相应辊轴位置不一致，但在本文的模拟中，这种不一致对结果的影响可以忽略。着泥点的位置可以根据经验确定，或者通过调试的方法得到：首先给出着泥点初始值，计算出着泥点的支反力，然后调整着泥点的位置，当支反力为零时，对应着泥点位置。

第三步：施加约束。根据各个辊轴相对R1在竖直向的长度得到管道约束点和海床段管道竖直向位移，施加位移约束。在海管铺设中，某些辊轴并不能起到支撑的作用，计算出各约束点的支反力，当其为拉力时，则放松该约束。张紧器的拉力通过简支约束管道端部体现，其他段管道在水平向可以自由移动。见图4。

第四步：施加重力载荷。水面以上和以下管道重力不同，水面与管道交点可以通过经验得到，也可通过迭代的方式求得。

第五步：施加海床摩擦力和拖管力。以均布载荷的形式施加摩擦力，根据管道水下重力和摩擦系数，可知摩擦力为540.7N/m。拖管力取350kN。

2.2 计算结果

按照以上步骤建立模型，计算得到管道应力场，见图5。其中上弯段最大应力为297MPa，下弯段最大应力为290MPa。

3 总结

某登陆段管道采用由海至陆的底拖法铺设，本文采用ABAQUS软件建立数值模型，计算了管道应力。上弯段最大Mises应力为297MPa，下弯段最大Mises应力为290MPa，为管道底拖强度分析奠定了基础。

参考文献：

[1]E Heerema. Recent Advancements and Present Trends in Deepwater Pipe- Lay Systems. OTC 17627， 2005.

[2]Braestrup M， Andersen J， Andersen L， et a1. Design and installation of marine pipelines.Blackwell Science Ltd.， 2005， 210-238.

[3]桑运水，韩清国.海底管道近岸浅水铺设的岸拖与海拖.石油工程建设.2006（4）.

[4]ABAQUS Version 6. 7 Documentation，ABAQUA，Inc.

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【关键词】职业技术学院；计算机网络；课程教学；教学方法

计算机网络作为很多职业技术学院开设的一门基础课程，理论知识更新快，操作技能要求高，教学效果的提升一直困扰着广大师生。我院近年来依托教学改革，在计算机网络教学中取得了较好效果。现将有关经验和体会总结如下。

1职业技术学院计算机网络教学存在的主要问题

1.1教学内容滞后

计算机网络的知识更新程度快，几乎每年都有新的理论和知识出现。这就要求教学内容要及时更新，以适应计算机网络领域的最新知识发展需要。但是在教学中，老师往往“一本教材用到底”，数年不更新教材和课件，教授的内容与计算机网络发展现状明显脱节。

1.2教学方法简单

在计算机网络教学中，老师多采用“填鸭式”教学，老师机械的教，学生机械的学,而且在考核方式上，职业技术学院多以期末卷面考试为主要手段，注重的依然是“记忆能力”，对学生的其他能力关注不够。

1.3学生动手操作少

计算机网络的实践性较强，需要学生不断的动手实践，提高实践操作技能。但是目前职业技术学院在计算机网络教学中，过于重视理论教学，对实践擦做的要求相对较少，而且也缺乏学生实践练习平台。学生普遍缺乏实践操作技能，难以适应就业岗位的需要。

2职业技术学院计算机网络教学的基本原则

2.1教学内容要适应时代需要

教学内容适应时代需要是职业技术学院计算机网络教学必须坚持的基本原则。如果教学内容过于陈旧，将会造成学生与社会的脱节。学生不能有效掌握计算机网络的现展趋势和基本内容，学生就难以适应未来的工作岗位需要，既影响了学生培养质量，而且也不利于职业技术学院的可持续发展。

2.2要尊重学生主体地位

教学必须尊重学生在学习中的主体地位。职业技术学院计算机网络教学中，老师地位过于强势，学生普遍缺乏学习兴趣，并不利于实现计算机网络教学预期目标。在计算机网络教学中，既要注重老师教学主体地位的发挥，又要尊重学生学习主体地位，实现两个“主体”的充分结合。

2.3实践操作要占有适当比例

计算机网络必须要注重实践教学。唯有通过增加实践教学环节，才能让学生真正的掌握计算机网络相关知识，并且能够熟练操作，适应工作岗位需要。实践教学与理论教学要合理分配，实现理论与实践的共同发展，不能过于强调理论忽视计算机网络实践。

3职业技术学院计算机网络教学方法探索

3.1“订单式”教学

“订单式”教学旨在改变职业技术学院计算机网络教学内容陈旧的问题。在计算机网络教学中，可以由学生参与有关课程的设置与安排，通过征求学生意见，掌握学生真正需要的课程，并适当安排相关课程。通过“订单式”教学，有利于改变在教学中的学生被动局面，同时对一线老师形成了压力。为了能够胜任教学要求，老师需要积极学习计算机网络的最新知识，否则就难以胜任教学工作。

3.2“角色体验式”教学

“角色体验式”教学其实属于分组教学的一种。根据教学目标和教学资源，将学生分成数个组，每个组数名学生，每名学生负责一个具体任务。比如在简单网络构建中，根据学生的兴趣等，由老师或者学生自行分配诸如信息收集者、网络设计者、编程实现者等角色。这可以有效激发学生的学习兴趣，并且让学生在潜移默化中形成团队合作精神，为以后的工作奠定基础。

3.3“实践性”教学

计算机网络教学必须要给实践教学一定的重视。要把实践教学纳入课时安排，并把实践技能考核作为课程成绩考核的一部分。实践教学以提升学生实践技能为目标，学生必须完成老师给定的实践任务，并且能够以团队的形式提供至少一个实践作品，才能获得有关的成绩。否则，计算机网络将会被判不合格，要求学生重修，通过强化实践考核让学生注重计算机网络实践。

3.4“探究性”教学

“探究性”教学以解决实际问题为目标，也是旨在促进学生理论知识和实践操作相结合的一种教学手段。老师可以向学生展示一个案例，然后由学生运用所学习的知识，分组或者自己设计有关的解决方案，解决实际问题。“探究性”教学激发了学生的兴趣，真正尊重了学生的学习主体地位，有利于让学生从探索中学习，提高了学生解决实际问题的能力。总之，职业技术学院学院计算机网络教学必须要尊重学生主体地位，强化实践，紧跟时代，要探索多种形式的教学方法，激发学生学习兴趣，不断培养适应社会需求的高素质人才。

参考文献：

［1］刘佩贤,段雪丽,刘利平,等.应用型本科计算机网络课程教学模式的研究与实践［J］.计算机光盘软件与应用,2014,24:257-258.

［2］孙飞翔.谈中等职业学校计算机课程教学的改革［J］.中国校外教育,2014,34:168.

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要】基于优化方法的机制设计与性能评价成为了当前网络服务质量领域中的一个前沿研究领域。本文简述了在网络上实现服务质量的现状和解决方案，分析和总结了服务质量保证的关键技术的原理和特点，最后展望了网络服务质量技术的发展。

【关键词】服务质量；性能；综述

一、引言

随着通信技术和Internet的快速发展，网络会议、视频点播、远程教学、资源下载等大量实时服务在网络上被广泛应用，需要占用大量网络带宽，而且不同业务流对Qos有着不同的要求，这都迫切要求网络传输能提供服务质量保证。因此，如何保障网络的服务质量是一个重要的研究领域。

（一）QoS定义

QoS是指IP的服务质量，也是指IP数据流通过网络时的性能。它的目的就是向用户提供端到端的服务质量保证。它有一套度量指标，包括业务可用性、延迟、可变延迟、吞吐量和丢包率等。简单地说，QoS能够对数据包进行合理的排队，对含有内容标识的数据包进行优化，并对其定的数据包赋以较高的优先级，从而加速传输的进程，并实现实时交互。QoS在可预测、可测量性方面比传统IP有了很大的提高．基本解决了多媒体类应用或者大数据有线传输的需求，并且可提高带宽的使用率。

（二）Qos的主要性能参数

实际上，Qos问题主要是由网络对业务性能要求的支持能力不足引起的。QoS保证就是通过对网络资源进行合理安排，确保网络满足各项业务的要求，目的是为各种业务流（如数据、图像、多媒体等）提供可靠的端到端Qos保证。用来保证Qos的性能参数包括：①可用性，指用户到IP业务之间连接的可靠性；②延迟，指IP包从网络入口点到达出口点所需的传输时间间隔；③延迟抖动，指在同一条路径上发送的一组数据流中数据包之间的时间差异；④丢包率，指IP包在网络节点之间传输时丢失的IP包数与己发送的IP包总数的比值；⑤吞吐量，指网络中IP包的传输速率。

二、典型网络服务质量的模型

服务质量模型是网络服务性能的综合体现。在实现QoS保证的机制上，不同的国际组织和团体提出了不同的控制机制和策略，如ISO提出了基于ODP分布式环境的QoS控制；ATM论坛提出了QoS控制策略和实现；IETF也提出的集成服务模型，区分业务模型，多协议标签交换，流量工程[2]等。目前，网络QoS的典型模型有：尽力而为服务（Best　effort　Service）、集成服务和区分服务，使用不同的服务模型可以完成网络承载业务不同的OoS保障。

传统的IP网络采取尽力而为的处理原则，对数据的处理就是公平竞争，处理方式简单，网络资源利用率高，不利于运营管理，因而提出了集成服务模型。集成服务是针对流的，支持三种流类型：保证服务，控制负荷，尽力而为的服务。其基本思想就是采用资源预留协议为业务流保留带宽，预留网络资源来实现Qos保障。RSVP的工作过程是：当需要在一条路径上预留带宽资源时，发送端在发送数据前先向接收方发送路径消息，接收端收到消息后发送一个资源预留请求类别的RESV消息，为该数据请求资源，沿途的每个路由器采用输入控制过程，决定是否接受该请求。如果该请求被拒绝，路由器给接收方发送一个出错信息，终止端信令处理过程：否则，路由器为该数据流分配所请求的资源。集成服务能预留所需资源，提供端到端的服务质量保证，但其复杂度高、开销大、可扩展性较差，实现复杂而不能满足QoS的要求。

目前，区分服务模型已经成为解决IP网络服务质量问题的主要模型。区分服务使用分组标记和按类排队的方法，定义一组数量较小的服务类型和优先级，在网络的边缘对所有分组进行分类，并标记每个分组所属的服务类型，对不同种类的报文设置不同的优先级，优先级高的应用报文优先得到服务。其工作方式是：对到达的数据包根据业务流的Qos要求进行分类并使用区分服务码点进行标记，复杂的业务流在网络的边缘路由器中进行，逐跳转发等简单功能则在核心路由器中完成。在区分服务中，不同级别的分组得到不同级别的服务，很好地适应了IP网络的特点，实现简单且具有很强的可扩展。

三、服务质量技术的发展

随着网络的快速发展，网络承载的业务类型呈现出多样化的发展趋势。在实际应用中，我们可以组合运用各种管理手段和服务质量技术，综合实现网络的QoS。比如利用MPLS技术来解决服务质量问题；对可重构网络体系结构提出一个确保可重构网络服务质量的方法；将QoS与MPLS+DiffServ相结合的综合服务质量模型。事实上，如何充分利用网络特征，设计面向应用问题的体系结构，研究下一代网络的服务质量及策略、流量工程、多协议标签交换等技术，都将是未来QoS研究的趋势。

四、结束语

网络中的优化理论将成为网络系统设计的基本出发点，它不仅能够严格导出网络中同一层次中资源分配和任务调度的最优决策，而且能够指导网络的跨层设计。很多网络机制基于启发式设计，尚待改进，因此需要网络优化理论的支持。不仅如此，网络优化理论本身也存在很多难点，值得关注，例如分布式优化中通信信息的传输，基于状态的动态规划状态空间的化简等。在实际中，网络中各节点的能量和资源有限，也亟需找到更有效的优化算法。此外，对优化算法的评价也是一个挑战，尤其是诸如适应性之类不易被量化的指标。优化算法的评价结果将对选择具有最优折中性能指标的算法提供参考。目前，有关Qos保证技术问题的研究仍处于不断的发展和完善中。本文分析了现有网络服务质量的特点和现状，提出有效地结合各种Qos技术更好地发挥各自不同的优势，改进网络服务质量。

参考文献

[1]李刚健，段锦.基于MPLS的网络服务质量分析.长春理工大学学报，2006，29（2）．

[2]刘强，王斌强，韩振吴.基于可重构网络的服务质量研究.信息工程大学学报，2009，10（1）．

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关键词：直觉模糊集；位置权向量；空间数据质量；多属性决策；IFHA算子；IFHG算子 文献标识码：A

中图分类号：PC224 文章编号：1009-2374（2016）16-0020-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.16.009

1 概述

近年来，空间信息产业的蓬勃发展、壮大以及计算机硬软件技术的快速发展，为地理信息系统（GIS）提供了强大的技术支持，使得GIS广泛地应用在国计民生的各个领域，并产生了巨大的经济效益和社会效益。

基于直觉模糊集IFHA和IFHG算子对空间数据质量评价是一种综合多属性评价和模糊评价并采用合适的位置权重的评价方法，其评价方法能够比传统的评价方法更加真实、细腻地刻画客观世界的模糊性本质，使得评价分析过程更加真实合理。

2 直觉模糊集的基本理论

由于社会信息的复杂性和不确定性，使得人们在事物的认知过程中往往存在不同程度的犹豫，从而使得其结果表现为肯定、否定和介于之间的犹豫性三个部分。保加利亚学者Atanassov对Zadeh的模糊集进行了拓展，推广到同时考虑隶属度、非隶属度和犹豫度三个方面信息的直觉模糊集。

2.1 直觉模糊集的定义

定义：设X为一个非空集合，则称为直觉模糊集，其中和分别为中元素属于的隶属度和非隶属度，即：

且满足条件：

此外：

表示X中元素x对于A的犹豫度。

2.2 直觉模糊集成算子

考虑到IFWA和IFWG算子忽视了数据自身存在的位置权重，仅对直觉模糊数进行了加权计算，而下面两种直觉模糊混合算子有效地克服了这一缺点。

2.2.1 直觉模糊混合平均（IFHA）算子。

定义：IFHA算子为一个映射：，即：

式中：为IFHA算子的加权向

量值，且，；，是加权的直觉模糊数组的一个置换；是的权重向量，且。

2.2.2 直觉模糊混合集合（IFHG）算子。

定义：IFHG算子为一个映射：，使得：

式中：是IFHG算子的加权向量值，且，；，是加权的直觉模糊数组的一个置换；是的权重向量，且。

2.3 位置权向量的确定

对于如何确定评级影响因素相应的权重，这是评价过程中的重要一步，这一步直接决定了评价结果的合理性。对较大的数据赋予较小的权重，这个是符合大多数人心理的。在Yager给出了OWA算子理论基础上，人们提出了多种赋权的方法，传统的赋权方法简单明了，但比较粗糙，并不能体现评价结果的科学性。

在OWA算子中，权向量与评价数据没有关系，只是对位置加权，Xu提出离散正态分布的权重向量，正态分布的密度函数图很好地解决了这个问题。在数据库质量评价上利用这种赋权方法得出的权重值，使得其评价过程更加合理。如图1所示，下面介绍这种方法。

设为OWA算子的权重向量，定义为：

有赋以权重得出的数学期望，且由在及权重得出的标准差，和，表示为：

3 基于直觉模糊算子对空间数据质量的评价过程

空间数据质量评价问题属于一种其质量的好与坏，是由多个影响因素共同作用的结果，可

以设为评价对象集和，为属性集，为属性的权重向量，其中，。设评价对象的特征信息由直觉模糊集来表达。

式中：表示方案肯定属性的程度，表示对象否定属性的程度，且：

用直觉模糊数来表示评价对象关于属性的特征，就是说表示评价对象肯定属性的程度，表示评价对象否定属性的程度。所以直觉模糊决策矩阵表示所有的评价对象关于所有属性的特征信息，其中，， 。

基于直觉模糊集信息的空间数据质量的评价过程。

步骤1：利用直觉模糊集IFHA算子或者利用直觉模糊集IFHG算子

4.1 利用直觉模糊集IFHA算子对数据质量进行评价

尝试用直觉模糊集IFHA算子对对象的数据质量进行评价，评价过程为以下步骤：

步骤1：用位置向量对各个评价影响因素的属性值进行赋权然后乘以其系数，得到加权的属性值，用表示，为加权的直觉模糊评价矩阵。

即评价对象“优”和“良”的加权属性为表2所示：

表2 加权的直觉模糊评价矩阵

步骤2：然后对“优”和“良”的加权属性值按从大到小排序，利用IFHA算子求得方案的综合属性值。

其中是由Xu离散正态分布法确定的加权向量。

步骤2：然后对评价对象“优”和“良”的加权属性值按从大到小排序，然后利用位置权重对每个因素的加权属性值的位置加权。

得到：

所以：

于是得到评价对象“优”和“良”的综合属性值为：

步骤3：计算评价对象“优”和“良”的得分值：

即评价对象“优”的空间数据质量较好，“良”次之，这与利用直觉模糊集IFHA算子的结果一致，而与传统的加权平均法并不相同。

5 比较分析

（1）将Xu提出正态分布离散化赋权方法所得出权重值用在数据库质量评价上，对评价的合理性起到重要的作用；（2）IFHA算子和IFHG算子是在IFWA算子和IFWG算子的基础上，既考虑了各个数据影响要素的重要性，又考虑了其所在位置的重要性，使得评价结果更可靠。

6 结语

通过实例可知，此方法对空间数据质量评价是可行的，其优点是：（1）以可靠的理论为基础；（2）全面合理地考虑各个影响因素和相互关系，实现对数据质量的合理分析；（3）考虑了影响因素所在位置的重要性。

不过其评定方法也存在一定不足，主要如下：（1）IHFA算子侧重于强调整体数据质量影响因素的结果，而IHFG算子侧重于单个质量影响因素的结果；（2）影响因素最优权向量的确定；（3）影响因素隶属度的确定。

参考文献

[1] 胡圣武.GIS质量评价与可靠性分析[M].北京：测绘出版社，2006.

[2] 曾衍伟，龚建雅.空间数据质量控制与评价方法及实现技术[J].武汉大学学报（信息科学版），2004，29（8）.

[3] 史文中.空间数据与空间数据不确定性原理[M].北京：科学出版社，2005.

[4] 徐泽水.直觉模糊信息集成理论与应用[M].北京：科学出版社，2008.

[5] Atannassov K.Intuitionistic sets[J].Fuzzy Sets and System，1986，69（20）.

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关键词：计算机科学与技术；课程设置；师资建设

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 17-0000-02

1 当前计算机科学与技术专业存在的问题

1.1 专业课程设置不合理。目前计算机应用已经朝着多元化、行业化方向发展，计算机技术更是日新月异，出现了像物联网、云计算、智慧地球等新兴热门研究和应用领域，而我们部分普通高校计算机科学与技术专业的设置和课程内容仍停留在几年前简单笼统的水平上，与计算机科学与技术的发展以及社会对该专业人才的需求不相适应，并且差距逐步在加大，造成了教育和科技发展、社会需求之间的脱节。

1.2 师资建设滞后。师资水平直接影响教学质量。目前，我国普通高校计算机专业的教师大部分是从学校到学校的教师，面对飞速更新的计算机科学技术，学校缺少对教师进行必要的培训和提供与外界接触的机会，教师本身也没有对专业知识和实践能力不断进行更新，对计算机新知识、新软件缺乏必要的学习和了解，知识和观念落后于形势的发展，而有实战经验，又不断更新知识体系的教师严重缺乏，导致教学水平也因此大打折扣。因此，加强师资队伍建设刻不容缓。

1.3 教学设施投入不足。很多普通高校在教学基础设施上，不是计算机不够用，就是设备陈旧无法适应当前教学，更有一些院校没有计算机专用机房或是专用机房过少而无法进行正常的实践教学。学生的实践机会严重不足，难于将所学的理论知识应用到实践当中，不能很好地理解和掌握所学知识，缺乏系统的计算机操作实践的培训，致使学生失去学习的兴趣。

鉴于以上的原因，普通高校计算机科学与技术专业的教育前景令人堪忧。因此，根据该专业的实际情况，对该专业的课程设置和教学方法提出一些看法和设想。

2 专业课程设置分析

普通高校计算机科学与技术专业的课程设置要适应当今计算机发展的方向和企业对计算机应用型人才的需求。对该专业所需要的计算机基础知识、专业知识和应用软件课程进行取舍，注重社会实效，注重学生实际操作应用能力，注重开设实用的应用软件课程，除必须的计算机基础理论知识和计算机操作应用能力外，减少没有实际应用价值的理论课程和一些被淘汰和将被淘汰的理论和软件课程的开设，选择和讲授与本专业相关的前沿性和实用性的应用软件和技术。

计算机科学与技术专业的课程设置可以分为以下三个方向，大学头两年进行专业基础知识的学习，其主要课程有：计算机组成原理、编译原理、操作系统、数据库原理及应用、数据结构、C语言程序设计、计算机网络技术、JАVA语言程序设计、动态网站设计与应用、嵌入式系统及应用；大三开始分方向进行学习，并加强专业实验的强度。

2.1 3G软件开发及检测方向。强调学生专业素质和3G软件开发及检测实践能力的培养，使学生能够从事移动增值软件的开发与应用、移动嵌入式软件的开发与应用、移动商务软件的开发与应用、移动软件的检测等工作，成为3G软件开发及检测的高级应用型专业人才。其方向课应涉及单片机原理及应用、移动通信技术、J2ME开发技术、短信增值业务及WAP增值业务平台开发、Android系统及业务开发、IOS系统及业务开发、软件测试与分析、软件测试环境与工具等。

2.2 软件服务外包方向。强调学生计算机软件开发实践能力和知识更新能力的培养，以适应IT技术软件服务外包的飞速发展。使学生在面向国内外软件外包公司或企业时，可从事软件设计、软件开发、软件测试、软件销售、软件维护等相关工作。其方向课应涉及专业英语、软件工程、软件测试与分析、软件测试环境与工具、Android应用开发、项目实战与项目管理等。

2.3 物联网应用技术方向。适应社会主义市场经济需要，面向物联网产业，服务区域与地方经济发展。培养掌握物联网基本知识和基本原理，具备物联网组建、管理、维护、开发应用，物联网设备营销与技术支持等能力的高级应用型专业人才。其方向课应涉及信息与通信工程、物联网技术导论、新媒体技术、3G移动通信技术、GPS定位技术、传感器与无线传感器网络技术、短距离无线数据通信、RFID技术、M2M技术应用、云语言信息技术、物联网规划与组建等。

除上述三个方向外，还可以开展校企联合办学模式，创建“特色班”。与IT企业广泛合作，按企业的具体要求培养专业化优秀人才，共同制定人才培养和人才输送方案，让大学生培训与企业实训有机结合起来，学生毕业实习可直接安排在相应企业，学生毕业后不用培训就可直接上岗。中国石油大学开设的“特色班”是相当成功的，他们先后建立了东软班、浪潮班、阿尔卑斯班等定制培养体系以及中软国际实训培养体系，为我国东软、浪潮、阿尔卑斯等著名IT企业输送了大量人才。

3 加强师资队伍建设和教学投入

由于计算机技术更新周期越来越短，社会对计算机科学与技术专业学生的技能需求也在不断变化，这就要求教师要不断学习，不断更新知识体系。对学校而言，应加强师资队伍建设。首先，要进行教师教学储备。安排青年骨干教师学习最新的计算机知识和技术，提高教师能力和素质，为开设新的专业课作好准备。其次，学校要定期组织专业教师进行业务培训，并与有科研开发能力的大学联合办学，聘请有实践能力的教师进行传、帮、带，让教师多参加一些实践项目，提高教师的实践科研能力。

4 教学方法研究

4.1 精讲多练，加大学生实践环节。打破传统的“板书+讲解”教学模式，以“演示+操作+讲解”新的授课方法进行讲授，注重学生实践能力和创新能力的培养。利用多媒体教室，教师以精心准备的实例和课件进行演示操作，让学生从感观上认知新内容，然后再让学生自己操作实习验证，最后由教师操作订正并对其进行引导拓展。这样学生既可修正、巩固自己的操作方法，同时也有自己发展创新的空间。教师主要采取引导方式，少讲精讲，让学生多动手操作多思考，培养学生分析问题、解决问题的能力，提升学生的自主学习能力及创新精神。

4.2 任务驱动法。传统的以教师为中心的教学方式严重地影响了学生自主学习的积极性和创新性，而以教师为主导，以学生为主体的教学方式可以培养学生学习的主动性，灵活运用任务驱动法可以提高学生分析问题、解决问题的能力。任务驱动法是以学生为中心，以任务为驱动的教学方式。教师将教学目标物化为具体的任务，布置给学生完成，在学生完成任务的过程中，教师加以引导，帮助学生独立完成，以任务驱动学习。这样可使学生变“要我学”为“我要学”，全程参与学习过程，充分发挥了学生积极主动性，教学目标得以有效实现。

4.3 目标激励法。在教学中应利用未来的工作岗位对学生进行目标激励，培养学生的就业意识，从而提高学生学习的积极性。例如对“特色班”的同学，学校和企业签署协议，各科成绩和实践操作均达到某种程度的学生，毕业后可直接进入该企业工作。或者在讲授某一课程时，时常穿插一些其对应社会工作岗位的要求及工作报酬等相应情况的介绍，以及该工作岗位可能面临的发展机遇等，让学生明白，只有努力学习、刻苦训练，才能为自己找着称心如意的好工作。对大学生来说，这种职业目标激励法也是提高教学质量的有效方法。

参考文献：

[1]马润成.计算机专业大学生供需现状、就业形势和工作对策[J].清华大学计算机教育，2006，6.