计算机工程师论文范文

时间:2023-03-15 22:42:52

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计算机工程师论文

篇1

1.1提高广播电视传输的质量随着广播电视事业的发展,人们越来越关注广播电视传输的质量。将计算机技术应用到广播电视工程中,实现二者的有机结合,有利于提高广播电视传输的质量,从而更好的满足人们的要求。

1.2解决广播电视传输过程遇到的难题在我国,开展广播电视工程的时间比较晚,尽管如此,其发展速度还是十分迅速的,在广播电视传输的过程中,遇到了很多的难题,而计算机技术的应用则很好地解决了这些问题,有效的提高了传输速度。同时,也为传统广播电视工程实现转型提供了转型依据。

1.3满足用户的需求经济的发展有效的提高了人们的生活水平,在物质生活得到了满足后,人们开始追求精神生活,注重生活中的娱乐性。从某种意义上说,广播电视也属于一种娱乐手段,因此人们对广播电视的要求就会变得越来越高,为了更好的满足用户的需要,需要将广播电视工程与计算机技术相结合,提高广播电视整体的质量。

2计算机技术在广播电视工程中的应用

2.1在媒体网络中的应用随着科学技术的发展,传输理论与交换理论、有线电视网与互联网之间都实现了有效的融合,而且,这种融合方式极大的影响了人们的生产和生活方式。实现融合之后,新的网络建立了一个宽带数字化平台,为用户提供了很大的便捷性,而且还将窄带网不能实现的功能得以实现,比如多媒体的应用、自由交换数据等等,同时,在进行数据自由交换时,简化了相关的操作流程,让网络吸引了更多的用户。在媒体网络中应用计算机技术,促使其产生了新的中间理论,拓宽了计算机技术在广播电视工程中的应用范围。在媒体网络中,数字技术有其特有的优势———计算机技术的关联性,这种关联性可以有效地联系起有线电视和互联网,从而形成一个新的数字媒体网络。因此,在广播电视工程的媒体网络中应用计算机技术,有利于改变传统的传输方式,有效地提高传输的质量和速度,更好的满足了广大用户的需求。

2.2在媒体内容中的应用在传统的广播电视中,媒体内容是指利用模拟讯号将音频和视频传播出去,这样的传播方式很容易受到外界因素的影响,进而影响了媒体内容传输的质量,影响了用户对广播电视的评价,另外,传统的广播电视在传输速度上也比较慢。导致人们最终接收到的电视画面带有各种问题,比如画面不清晰、音画不同步等,极大的影响了用户对广播电视节目的满意度,也阻碍了广播电视工程的发展。将计算机技术应用到广播电视工程的媒体内容中,可以有效地解决这些问题。应用计算机技术后,媒体内容传播的方式发生了变化,由传统的模拟讯号变为现在的数字讯号,数字讯号传播方式的运用保证了音频和视频讯号的质量,而且有效的提高了其速率,扩充了媒体的内容,而且媒体内容的更新速度也得到了提高,进而满足了广大用户对质量的要求,促进了广播电视业的良好发展。

2.3在操作计算中的应用随着科学技术的快速发展,计算机技术的更新速度也不断地提高,而新技术的开发能够使原有的存储结构以及体系结构得到优化,从未来发展的角度看,计算机技术要全方位的发展,包括计算机的方方面面。因此,新技术必将会取代原来的技术,并提高技术应用的效率。在未来,新技术的发展方向是高效率、低耗能、高实用性、操作简便,为此,在这个发展过程中产生了高性能的计算机,并且在发展中不断得到完善。随着高性能计算机的发展,其应用领域不断地扩展,在广播电视工程的操作计算中,应用了高性能计算机技术,有效的提高了广播电视的存储技术和计算功能。

3结论

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(一)成本核算工作不健全,核算缺乏精确

目前施工企业不同程度地存在着成本核算混乱问题,如劳动、物资、动力消耗、设备维修,项目投资与账实不符,不能如实反映企业具体经营成果和财务状况,往往是单一数值统计或简单文字说明及收支二线,缺乏对费用进行量化考核,无法实现成本的全过程控制。致使投资项目、基建设施投资盲目性较大,资源闲置浪费严重,有效利用率低下,财务分析不科学,未按实事求是进行分析,不能为财务工作提供科学依据,等等。这些成本核算的弊端,极大程度误导了财务收支划分不清,成本各项费用分布不合理,致使上级部门在决策中信息失真,造成不可挽回的损失。

(二)财务人员素质不高,核算缺乏监督性

近年来,施工企业在人才培养方面虽然有很大提升,但各院校毕业的财务人员仍在文化程度与业务素质方面还有极大的潜力未被挖掘出来,能力水平依然有限。由于财务工作涉及面广、专业性强,加之某些陈旧的财务问题,致使财务人员对本职工作界定不清、缺少改革创新精神及精益求精的业务责任心,易出现本职业务熟练但素质缺乏的不平衡现象,具体表现在成本核算与预算口径不一致,成本预测、成本核算、成本分析等系列的成本管理缺乏监督性,核算工作难以有效推行。

二、施工企业成本核算工作的改进措施

以上问题,多表现成本意识薄弱,在进行核算工作时的不细致、不规范,编制报表只按经验比例进行分解,达不到成本管理目的,因此,针对以上状况,应加以改进。

(一)更新观念,提高成本核算意识

企业管理者务必加强对成本核算的认识,要认清成本管理是企业经营的核心,是企业发展的一项长期战略任务。同时,施工企业要在行业竞争中持续发展,还要认清成本核算是增强企业竞争力的内在要求,要达到优质、低耗、高盈利的战略目标,只有控制成本费用,降低成本支出。再次,企业管理者还要明白自身素质的提高,正确处理国家、集体、个人之间的利益关系,也是使成本核算走向正规的一项重要工作。

(二)提高财务核算人员业务素质

施工企业要加强对新进人员参加培训及进行职称考试评定,结合新形势变化需要,适时给予所有财务人员进行知识更新、技能更新,定期组织人员了解财务动态趋势,进行会计讲座、学术交流,以不断进行自身学习,强化业务技能。掌握成本开支范围和开支标准,预算定额和各项费用取费标准,预算单价各项费用和财务成本核算的五项费用的对应关系等,这样一来才能归集报表准确无语,核算出真实的成本费用。

(三)着重提高企业成本核算水平

施工企业的成本核算要做到树立资金效益观念,对重点项目成本给予财务监督,以实现效益最大化。对成本进行预测、核算、控制、评价,分析各类成本升降变化趋势,有效保成本核算的健全、准确。

1.成本核算与成本预测、分析相结合。

成本预测的目的在于制定目标成本、编制成本计划,做好成本预测,是各项费用得以合理安排的重要基础环节。成本分析是企业进行成本控制,降低成本目标,做好成本核算的中心环节,当前施工企业成本数额大,成本构成复杂,要坚持以时候分析为主转变为事前分析为主,强化成本日常分析,对成本实行动态管理和控制,才能使成本核算工作得到有效保障。

篇3

关键词:建筑工程 预算 对策分析

一、建筑工程预算中存在的现实问题

1.缺乏完善的工程预算定额体系。笔者在设计广西机电学院三个住宅楼的建设工程时,经多方查阅相关资料及工程实例后发现,预算定额体系的不完善导致在编制过程中常常出现借用定额的现象。不同类型的工程、不同的施工环境、参差不齐的施工水平却运用同一定额标准,这充分的说明建立一套包罗万象、来源于实际的完整预算定额体系势在必行。另外,随着市场竞争的日趋激烈,异地承揽或跨行业承揽建筑工程项目的情况越来越多,而各地区建设各异的预算定额管理、预算编制规定又不利于跨区域建筑工程项目的顺利进行。

2.缺乏有效的政策激励使预算管理人员的工作热情有待提高。通常来讲,预算管理工作由各建设单位自行组织的部门、成立的机构专门人员来负责完成,进行审核预算、宏观监督与调控。而据笔者了解,我国除了一些大型建设单位配备了相关专业人才进行预算管理工作外,多数中小企业却极度缺乏工作胜任能力强、成绩突出的管理人才,常常准备进入工程建设阶段才开始组建人员、熟悉业务,而随着工程竣工的完成,此项工作业务则立即终止,而刚刚积攒了一定经验的工作人员又会将预算工作搁置。另外,同其他行业相比,建筑行业缺乏对预算管理人员的政策激励、成绩肯定也是导致员工积极性不高、无法热情的投入到预算管理工作中的根本原因。

3.综合管理意识不强、确定方法滞后。在完成了南宁市凤岭园艺场、消防支队战勤保障用房等建设项目后笔者又客观的发现,目前,我国多数的工程预算管理模式均处在阶段性的子项目管理上,很难对建筑工程的全过程进行综合管理。导致这种现象的主要原因在于建设单位、设计部门与施工单位之间缺乏有效的沟通、各自为政,而工程监理部门则只对施工阶段的质量、进度进行监督,很少参与到决策分析与投资管理中。虽然,预算管理包括单位预算及工程概算,但由于缺少对设计方案的造价指标控制,因而不可避免的造成了设计保守、投资偏高、脱离实际等现象的发生。另外,我国现行的工程预算大多停留在静态、滞后的层面,没有跟上时代的形式作创新的调整,无法满足市场经济日益变化的扩张需求。

二、如何加强建筑工程预算的对策分析

1.建筑施工过程中如何做好成本预算管理

(1)保证建筑工程施工的质量,尽可能减少设计变更,减少浪费。要采取各项有效的措施,在保证质量的前提下,缩短工期,节约经济成本。

(2)建筑材料质量的检验:建筑产品质量的高低很大程度上取决于原材料质量的优劣。假冒伪劣建材对工程质量可直接造成严重的危害,从而加大了返工或维修的风险成本。因此应严格检查进场的材料、构配件及设备的出厂证明、技术合格证或质量保证书及技术鉴定文件等,必要时还需要进行抽检或试验。

(3)做好隐蔽工程的验收:隐蔽工程的验收记录是工程竣工验收和竣工结算的重要依据,它还关系到工程造价的准确性。严格验收隐蔽工程,认真做好验收记录和签证工作,既能给竣工结算提供正确的依据,又能及时采取补救措施确保建筑产品的安全可靠性,而且一旦出了结构问题的质量事故时也较容易查明原因。

2.引入动态管理机制、及时调整工程预算定额。一成不变的预算定额只会反应出建筑市场应对策略滞后、发展缓慢、科学创新性不强的落后格局。因此,随着市场调节的大幅增加,物料、原材料、人工费、场地费、机械设备运输管理费用的上涨,我们应及时的把握市场动向,对预算定额做动态、实时的变更,使之缩短与其他行业的差距。我们可根据不同地区的经济发展水平与特点进行定额调整,并结合施工的实际情况、地域环境差异等因素增加相应的难度系数,从而使基本键设尽可能多的创造出经济效益。同时,在动态机制的管理中我们还应跟上时代的步伐、与时俱进的引入新工艺、新材料、新技术的预算定额,通过制定相应的政策、配套措施,综合考虑引起市场波动的因素,科学的将变化反应到工程造价中,切实有效的使预算编制依据明显、标准合理、造价真实。

3.构建科学、统一、完备的预算管理体系。构建科学、统一、完备的预算管理体系的首要任务即是加强与设计单位、建设部门、施工单位、银行机构、行政机关的紧密联系,杜绝信息孤岛的现象发生,使良性的互动、积极的交流合作为预算管理体系的构建提供有力的支持。首先,有关行政部门应充分发挥对工程预算管理工作的正确导向作用,促进各项法规政策的完善与实施,对申报预算的项目进行全方位的动态审查,对报批成功的项目进行有效的跟踪、监控管理。接着,设计单位应严格的按照相关出台的政策、标准,来源于实际的编制预算计划,提高预算编制质量。而建设单位则要根据初步批准的预算进行招投标定价工作,及时的在企业内部成立专门机构、配备专业技术人才对预算管理工作做实时跟进与管理,杜绝临时部门、临时工作现象的发生。最后施工单位则应根据自身的建设情况切实按照预算计划安排开展紧锣密鼓的施工,以发挥预算管理工作最大的服务价值。

4.开展有效的人才激励政策,加强预算工作的监督与校审。有效的人才激励政策可以充分调动员工的积极性,因此我们可通过阶段性的工作成绩评定给予优秀员工一定的物质奖励,肯定他们的工作成绩,并鞭策那些后进的员工迎头赶上。另外,我们还应积极的拓宽员工再培训、再提升的机会,为他们制定按部就班的学习计划,特别是对预算管理人员、设计人员、监督校审人员专业素质的培训与提升。在工程预算中,监督与校审的工作能有效的防止人为错误预算的发生,因此,在校审中我们首先应确认阶段工作的重点,制定完备的校审程序,明确在预算环节中各个职能部门的责任与义务,其次要通过严明的纪律约束、职业道德防止表面校审、应付了事等不良行为。最后在监督与校审人员的选择上,我们应充分把握工作人员良好职业素养的形成,通过有效的激励、严格的制度规范他们负起责任的行使监督权力。

篇4

关键词:水利工程;管理费用;预算

水利工程企业管理费用预算是对各个环节费用支出的控制,对水利工程企业各环节费用支出细化,制定出符合各环节的管理费用预算标准和制度,有效控制水利工程企业管理费用预算工作实施,控制不必要的成本费用支出,防止资金浪费现象的发生。

1.预算在水利工程管理费用中的重要作用

1.1 有助于规范经济活动开展

预算工作的开展和全面实施,能够有效的控制水利工程企业管理费用的支出,是水利工程项目管理费用预算编制基础。水利工程企业在具体的经营活动中应当根据该依据编制相关管理费用预算标准,以管理费用支出预算为根本,有助于规范水利工程企业开展正常的经济活动,促进工程项目的实现。

1.2 有助于成本节约增加利润

制定合理的、有效的管理费用预算标准,能够有效的控制成本费用支出过高现象,降低成本费用,提高经济收益。通过制定管理费用预算,降低工程项目所需的人力、材料等各项费用支出,优化人力成本,并在确保工程项目完工时间的同时,实现经济收益最大化,有助于成本节约增加利润。

1.3 有助于优化项目设计方案

工程项目的相关设计人员应当参照工程管理组费用预算标准,并将制定的相关预算标准与实际支出进行对比和分析,通过利用相关标准及时发现实施过程中存在的不足和问题,有助于优化项目设计方案,加强对工程管理费用预算的控制,控制各项不必要的消耗,调整工程项目中存在的不足,对提高利润起到重要的作用。

2.当前水利工程管理费用预算存在的主要问题

2.1 缺乏有力的监督管理机制

当前我国水利工程企业只对工程管理费用进行预算工作,尚未对预算工作的具体实施情况进行监督和管理。由于绝大多数水利工程企业只重视工程实施情况和质量,对管理费用预算执行方面较为忽视,单纯的制定完管理费用预算制度便不在重视,其没有充分的发挥出预算工作的重要作用,缺乏有力的监督管理机制建设,局限了预算管理在水利工程企业发展中的影响。

2.2 忽视预算管理工作重要性

随着我国经济体制建设的不断完善,一些水利企业开始采用预算管理工作,但管理费用预算仍然处于推广阶段,尚未取得较大的成绩和重要的作用。目前企业预算方法仍然以定价法为主,对所需材料和人工的具体情况进行实际分析和统计,这种方法存在很多不足,且成本费用过高,很难适应当前经济形势的发展和项目需求,影响了水利工程企业的良性发展。

2.3 工作人员综合整体素质偏低

水利工程企业经营涉及到的内容较广且业务较为复杂,对预算工作人员的专业能力和业务水平要求较高。当前,我国水利工程项目预算工作人员的整体专业水平受限,综合整体素质偏低,在处理较为复杂的工程项目时存在诸多问题,比如,法律知识的匮乏、风险防范意识淡薄等,都影响了工程项目的顺利进展。一旦在项目过程中发生突出现象,工作人员很难提出有效的解决办法应对,错失了风险防范的最佳时机,影响水利工程项目的完成。

2.4 预算管理制定不够具体规范

水利工程企业预算工作人员在进行管理费用预算过程中,对整个项目的具体情况和经营情况并不非常了解,对项目内容分析不足,预算管理制定不够具体且规范化。正由于这些客观因素的存在,使得编制的预算管理制度内容粗糙,存在很多的不足,未能满足项目的实际要求,因此,预算管理制度并无实际作用。与此同时,由于水利工程企业与其他企业经营存在明显不同,其工程周期较长,相关部门之间交流和沟通缺乏全面协调,容易发生信息不对称现象发生,很难实现预算目标。

3.改进水利工程管理费用预算存在问题的具体措施

3.1 建立健全预算管理分析方法

我国水利工程项目具有不确定性和不稳定性特点,这给管理费用预算工作造成极大的影响,不能通过使用固定的预算管理方法实现水利工程企业预算管理分析。应当根据国家经济形势和工程项目情况,参照不同地域的不同因素,建立健全水利工程企业预算管理分析方法,提高预算工作质量,对工程项目情况进行准确的评估。掌握和控制工程项目所需的材料、人工以及机器设备费用,制定合理的管理费用预算标准,根据实际情况对预算管理采用动态分析,采用工程建设新技术,合理预算成本费用支出,防止成本费用浪费,提高水利工程项目建设效率,加强工程管理质量。

3.2 加强预算管理工作重要性

水利工程企业与国家发展、人们生活紧密的联系在一起,水利工程更是对国家资源、发电等重要经济形势相关联。提高水利工程企业的预算管理工作质量,应当对预算管理工作重要性提高重视,充分发挥出其在工程项目过程中的重要作用。加强预算管理工作重要性,首先应当转变预算工作观念,提高企业管理者和工作人员的整体意识;其次应当加强预算管理工作学习,提高全体职能的知识水平和重视程度;最后应当与水利工程企业预算管理部门、财务部门、技术部门以及其他相关部门人员加强联系,增强交流,促进预算管理工作实施和预算标准制定,提高水利工程企业管理费用预算工作质量,发挥其重要作用。

3.3 完善预算管理体系建设

由于水利工程企业的行业具有特殊性,其管理费用预算工作较为复杂化。加强管理费用预算工作实施,应当建立健全完善的预算管理体制,并设置具体的预算管理部门,确保企业各部门与预算部门之间的有效沟通,监督和管理预算标准的有效实施。除此之外,水利工程企业各相关部门工作人员还应当配合预算部门开展预算审核,确保管理费用预算工作的开展,根据预算标准实施管理费用支出监督和管理,保证企业资金的有效使用且实现经济利益最大化。

3.4 提升预算人才,制定考核机制

管理费用预算工作的开展离不开预算工作人员,优化预算管理工作主要以人为本。提高水利工程企业管理费用预算工作质量,应当大力加强并提升相关预算工作人员的专业知识水平,培养具有高业务能力和法律知识的综合型专业人才。掌握并了解水利工程企业具体工作情况,通过有效的预算管理控制和实施成本核算,确保预算工作顺利进行。除此之外,水利工程企业还应当制定科学、合理的绩效考核机制,加强对企业预算工作人员管理,通过利用预算管理标准与实际经营情况进行对比,考核实际经营目标完成情况,并提升预算管理工作重视程度,防范项目过程中存在不足,制定有效的预算实施方案,利用考核奖惩制定来确保预算工作实施。

总结

随着国家经济的快速发展,水利工程企业管理费用预算在实际工作中发挥了重要的作用。通过管理费用预算标准的制定和有效实施,控制成本费用的浪费,实现了经营利益的最大化,促进水利工程企业发展的同时,还提高了人们的生活水平。所以说,完善水利工程企业管理费用预算工作,是我国水利工程企业的重要内容。(作者单位:沧州市水务局)

参考文献:

[1] 徐丽红.预算管理在水利工程管理单位中的应用探讨[J].行政事业资产与财务,2013(2)

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那么,云计算到底是什么?青年计算机研究专家王力哲博士,早在2008年就在国际上提出了科学云计算的定义。该定义是国际上最早的云计算的定义之一。定义一经提出就被广泛关注,作为云计算广为接受的定义之一。年轻有为的王力哲博士由此进入公众的视野。

年轻有为――“庖丁解牛”揭开云计算“面纱”

王力哲,1974年12月生。1993.9~1998.7就读于清华大学,期间攻读电气工程专业和应用数学辅修专业,获工学学士学位;2001年获清华大学硕士学位;2004.2~2007.12就读于德国卡尔斯鲁厄大学应用计算机科学研究所,获工学博士学位。德国卡尔斯鲁厄大学为德国2007年首批三所精英大学,其中计算机专业德国排名第一。

沐浴在国内外各大历史名校的“阳光”下,王力哲博士迅速成长,并以扎实的理论基础“叩开”了计算机研究的“大门”。先后任职于中国科学院计算技术研究所、新加坡高性能计算研究院;2009.1~2011.8,在美国印第安纳大学普及计算研究院,任研究科学家、首席软件研究工程师。2011年8月至今,在中科院对地观测与数字地球科学中心任“百人计划”研究员。

一步一个脚印,一跨一个台阶。三十几岁的年龄,一长串精彩的履历,王力哲博士当真称得起“年轻有为”。青春不虚度,他用执着和激情来点燃梦想。在云计算定义方面所取得的成绩就是他多年注重基础累积,换来的劳动结晶。

王力哲博士提出的云计算定义致力于定义云计算的功用,特性以及使能技术等。“从云计算系统应该具有的功能角度给出了科学云计算系统的定义,指出计算云系统不仅能够向用户提供硬件服务HaaS(HardwareasaService)、软件服务SaaS(SoftwareasaService)、数据资源服务DaaS(DataasaService),而且还能够向用户提供能够配置的平台服务PaaS(PlatformasaService)。因此用户可以按需向计算平台提交自己的硬件配置、软件安装、数据访问需求。”北京理工大学的张建勋博士等在他们的论文中引用该定义,并做如此评价。

除此之外,美国佐治亚理工大学计算机科学与工程系Fujimoto教授在论文中引用该定义作为文章立论的基础来解释云计算的特点。译文如下:“计算机资源提供服务成为一种方法,如软件即为服务,平台即为服务和架构即为服务。这些服务本质上是灵活轻便的,用户可以选择服务的粒度并只对他们需要的资源付费。利用上述模式,商用云计算资源已经开始这方面的工作并取得了成功。亚马逊网络服务弹性计算云(EC2)提供了可以按小时、按月付费的计算和存储资源(Lizhe,Jieetal.2008)。”

据GoogleScholar统计,至今王力哲博士所提出的云计算定义总引用数已达360余次。相关论文获得2008年IEEE分布式信息处理前沿进展研讨会优秀论文奖,也作为云计算的重要理论文章被包括佐治亚大学、卡尔斯鲁厄理工大学等研究型大学的云计算课程选择作为阅读论文。

古有“庖丁解牛”,任何事物一旦深知其机理,领悟其规律,就能做到游刃有余,得心应手。正因为深入理解了云计算的概念、定义,王力哲博士的“云计算”之路才越走越深远。

激流勇进――计算机科学研究屡结硕果

近年来,基于超算中心经典架构的高性能计算在大规模科学与工程计算中已经发挥了重要作用,推动了人类文明的巨大进步,促进了包括从物理世界演化的理解到人类社会行为的分析等诸多社会、自然现象的深入研究。浪潮之上,激流勇进。王力哲博士围绕这一计算机领域里的前沿课题展开了层层深入的研究,在多个领域取得突出成绩。

在云计算与网格计算中间件研究领域,早在美国工作期间,王力哲博士就联合他的同事们开发出由美国自然科学基金(NSF)资助的网格计算与云计算的中间件CyberaideToolkit,包括CyberaideShell,CyberaideCreative,CyberaidePortal,CyberaideFarm,CyberaideonServe,CyberaideFlow等组件,可用于网格计算和云计算客户端界面,虚拟机管理,并行编程环境和按需提供网格计算和云计算的服务。该中间件开发了云计算和网格计算的最新客户端功能需要,如虚拟机管理,基于Web2.0的门户网站技术,大规模数据并行编程环境等,具有轻型、高性能、可扩展等特点。CyberaideToolkit具有广泛的影响,已经被美国大型网格计算和云计算平台和应用项目采用。包括美国国家级云计算项目、美国国家级网格计算项目美国和国家级超算平台-美国极大规模科学与工程发现环境(XSEDE)项目等。基于Cyberaidetoolkit,王力哲博士完成了纽约州紧急服务系统架构。该系统具有高可扩展、轻型、高性能等特点,被《罗切斯特工程师杂志》报道。

此外,王力哲博士还对高效能计算展开了深入研究,取得了较为突出的成果。包括集群计算、数据中心计算、网格计算和云计算的资源模型、任务模型、虚拟机模型和能量消耗模型,提出了多种资源管理机制、调度算法、中间件以及服务,如虚拟机部署机制、基于能量的并行任务调度算法、基于温度的数据中心任务资源分配算法,绿色计算性能评测,绿色信息监听服务等。该项工作被罗切斯特理工大学作为研究新闻报道。

放飞青春――“润花著果”研究有成

“我不知道是否会成功,但只要选择了远方,就要风雨兼程……我不知道前面的路是平坦还是泥泞,只要目标是地平线,留给世界的永远是背影。”也许,在王力哲博士的研究世界里,没有过多华丽的辞藻,只有看似枯燥的公式和算术,但他却是在用实实在在的行动去“热爱生命”,去演绎着无悔青春。研究累积一定经验后,他开始致力于“润花著果”的工作中。

他应邀编辑关于云计算,网格计算、可扩展计算和e-Science的著作各一部,由国际著名学术出版社Springer、Wiley、CRC出版。以上著作已经成为相关领域最新的权威参考书。曾有ManishParashar博士(IEEEFellow,新泽西州州立大学电气与计算机工程系终身教授)在著作的前言部分如此评价王力哲博士有关于云计算的著作:“本书各章节的研究致力于解决(云计算)众多挑战的核心(问题),其目标涵盖了从基本概念到特定技术与应用的全面的最新研究成果的概览。我相信,这本书一定会对(云计算)这个重要而且持续发展的领域中的学生、研究者和实践者产生巨大的影响。”

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关键词:软件工程;专业特色;核心竞争力;实践创新能力

0、引言

国际上传统的以计算机装置为信息处理平台的计算机学科(Computer)已上升、发展、凝练为更为宽泛的计算学科(Computing),其五大子学科领域分别为计算机科学(CS)、计算机工程(CE)、软件工程(SE)、信息系统(IS)和信息技术(IT)。我国高等教育中的计算机科学与技术专业基本符合计算机科学的能力培养要求,研究生阶段的计算机体系结构专业、计算机应用专业则分别对应计算机工程和信息系统、信息技术。软件工程作为与计算机科学并列的学科地位,已获得产业和教育界认可,我国也于2011年3月正式将软件工程批准为一级学科(代码0835),这标志着软件工程学科和专业建设进入一个新的历史时期,迫切需要在此背景下进行专业特质探索和培养模式创新研究。

我国软件工程本科专业从2001年起陆续在一些综合性重点大学和理工科院校开设,有力地补充了软件开发人才缺口,但作为我国高等教育重要组成部分的师范院校在这方面发展相对迟缓,主要原因是师范院校以教师教育为主,一般以人文和理科专业见长,本身工科发展历史都不长,即使是信息技术类专业,如计算机科学与技术专业,也是在1990年代国家在中小学开设信息技术课程后才普遍设置和发展起来,而软件工程专业作为和计算机科学并列的学科专业,必然有其区别于计算机科学的特质和人才内涵要求,因此在师范院校软件工程本科专业建设中如何继承学校在长期教育信息化方面已形成的比较优势,办好、办精该专业,提高学生工程化软件开发能力,努力培养、提高其具有软件工程师素养,系统的研究软件工程专业的特色定位以增强毕业学生的职业竞争力就显得尤为重要。

国务院办公厅于2009年12月31日了《国务院关于推进海南国际旅游岛建设发展的若干意见》,将海南国际旅游岛建设上升为国家战略。建设国际旅游岛,迫切需要各类高级专门人才,特别是低碳、环保产业,而软件产业正好契合海南走生态可持续发展战略的要求。目前海南生态软件园、三亚创意园、惠普海南项目正进入如火如荼的建设状态,未来预期需要大量高素质专业软件从业人员。

海南师范大学作为省重点大学,义不容辞地肩负着为本省培养“留得住、用得上、后劲足”的各类人才的重任,并率先新办了软件工程专业。如何利用好海南目前以软件开发为主的信息服务业大发展的时代背景和外部产业优势,培养学生创新实践能力已成为该专业发展不可回避的关键问题。只有与时俱进,抓住专业发展难得的外部产业和人才需求机遇,加强与企事业单位的产学研合作和实践实训对接,改革教学模式和核心课程体系设置,着力提供优质的、体现核心竞争力的教学资源,才能提高学生的核心竞争力和软件工程师素质,为本土软件技术人才培养提供经验,为生态化、信息化的国际旅游岛建设做出高等教育界应有的贡献。

师范院校作为高等教育重要组成部分,其开展的软件工程专业研究并不活跃,大多借鉴综合理工科院校的建设经验。目前国内主要有杭州师范大学以软件服务外包为发展方向、沈阳师范大学面向实践课程体系的改革、一四川师范大学结合师范教育特征的教学体系的构建等为数不多的专业建设研究。

因此,师范院校软件工程专业特色定位与学生实践创新能力培养的研究具有十分重要的现实意义,符合教育和产业发展方向,契合时代背景。其实施目的不仅对本省软件工程人才培养大发展具有指导意义,而且势必对提高师范院校软件工程专业建设提供可以借鉴的指导范本和成熟经验。

1、师范院校软件工程专业特色定位

核心竞争力体现在本专业学生具有其他专业所不具有的不可替代的特质,是学生驰骋职场的银弹。从属于计算大学科的软件工程专业,与传统计算机科学与技术专业具有千丝万缕的联系,如何把握两者的内涵和外延,国内外对此已有了不少成熟的探索。传统计算机专业侧重于科学的探究计算本质,并利用发现的规律来发明相关技术方法,从而推动社会信息化;而软件工程专业关注采用工程化方法实现计算机软件开发的高效、高性价比、高可控、高用户体验质量,核心是标准化的表达方式和规范化的工作步骤。

明白这点后,软件工程专业的特色就必须落脚于工程师素质培养上,关注软件工程三要素的知识学习,即方法、过程和工具。同时,特色定位须传承各个学校的传统优势应用领域,如海南师范大学在教育信息化和旅游信息管理方面已有一定的学科基础和产业优势。把握软件工程专业学生的素质培养本质要求,结合开办学校已形成的比较优势领域,同时贯彻可持续发展理念,科学制订教学计划,而不是人云亦云、盲目跟风,就可以形成该专业的特色,提高学生职业核心竞争力。通过专业特质分析,我们建立以工程素质培养优先的课程体系,并贯穿本科4年的教学。

(1)软件工程师能力素质的核心主要是工程组织能力、需求分析与软件建模能力、软件体系结构设计能力和编程能力。

(2)在参照软件工程本科教学规范制定的主要教学计划基础上,基于我们对上述核心能力重要性的认识,强化上述能力所对应课程的教学实施和学生阶段性能力考核。如工程组织能力主要分布于软件项目管理、软件工程导论等课程,知识点主要须掌握以项目为组织形式运作软件的开发、文档(含标书、工作计划)写作、语言沟通交流等。该能力考核应安排在四年级上学期,未合格者将无法进人毕业设计阶段。软件体系结构设计能力重点针对计算机软件的本质特征(即构造性与易演化性)展开,培养学生如何设计易扩展、易重构、高灵活性的软件结构及熟练运用常用软件框架进行开发的素质,安排在三年级下学期考核。

(3)将教育软件开发或旅游信息系统开发课程作为学生必须选修的课程,安排在三年级下学期,以便学生熟悉所在学校长期擅长的领域,为学生职业发展奠定一定的应用领域基础。

因此,海南师范大学软件工程专业特色定位为:结合海南以旅游为主的现代服务业发展要义,传承本校教育信息化学科优势,强化工程组织能力、需求分析与软件建模能力、软件体系结构设计能力和编程能力的养成,培养具有工程师素养的具有国际视野的软件工程化管理和技术人才。

只有建立专业核心竞争力考量下的软件工程师能力培养观和相应教学安排,抓住专业特质按计划完成各项能力的阶段性考核达标,可基本保证软件工程专业的特色定位培养,使其素质区别于其他信息学科,具有独一无二性,增强职业竞争力,推动专业的良性发展。

2、学生实践创新能力培养

有了专业核心素质培养的观念认识,创新学生实践能力建设就显得尤为重要。我们只有通过课堂实验领会理论知识点、校内实训(课程综合设计)完成能力培养要求、产业实习增强就业体验,三位一体才能完成学生核心专业素质培养任务。为此,我们从以下几个方面人手实施学生实践创新能力的形成,实现软件工程师各项素质培养落地。

(1)积极组织学生参加全国计算机软件考试。软考在规模、内容、实用性上都得到了产业界认同,有利于学生全面掌握专业所需理论和应用知识,以考促学,同时也为学生职业资质和准入提供条件。

(2)分阶段严格核心能力评价考核,保证学生软件工程师素质达标;改革考试模式,课程考试方式综合采用笔试、独立作业、团队设计、答辩、文档评审等多种形式,通过考试方式强化学生建立工程化问题解决方法。

(3)毕业答辩环节以毕业设计为主,取消毕业论文,以设计方案的业界规范化表达、软件系统的运行可靠性、产品的社会需求程度、项目组织质量等作为学生成绩的评判标准,切实提高毕业设计质量。

(4)加强学校特色选修课程的实践,如在教育软件开发课程中,让学生参与学校精品课程平台和数字化协作系统开发,通过实际教育软件实训进一步体会教育理论背景、掌握教学设计等技术在教育信息化中的应用。

(5)高标准建立校内工程实训室,按业界标准配齐硬件设施,并健全管理制度实行开放式运行,使学生在校内就拥有良好的实验实训条件。

(6)充分利用海南省政府每年安排一定的财政资金资助海南服务外包人才培养的政策导向,加强与惠普、海南生态软件园等企事业的产学研沟通和联系,选拔部分学生参与惠普海南项目的软件服务外包培训与实习工作,增加学生的职业体验。

(7)持续发展与软件企业的校企合作,推动学生软件开发实践创新能力的提高。海南师范大学软件工程系通过与深圳易思博信息技术公司紧密合作,引进“软酷网”实践教学平台。其中针对2010级软件工程专业的软酷工程实践实施方案,是在软酷实践能力培养体系架构下,结合海南师范大学的人才培养方案,针对2010级具体工程实践要求,安排160课时的实践活动,主要通过项目实践巩固学生所学的专业核心理论课程,并加强运用;采用案例教学,对知识进行补强,进而进行项目开发;学生通过了解项目管理工具,学习软件企业文化,掌握编程工具和框架,了解项目的规划过程、掌握编程的技能,理解UML建模,通过实际的项目开发掌握编码规范、编程调试、测试方法等技能。结合学生开发的实践成果,成功组织2010级软件工程专业见习实训成果汇报大会,学生们在Android系统手机应用开发和PC平台JAVA开发方面的实践成果和创意令人耳目一新,坚定了我们走校企合作、加速培养创新型软件人才的信心。

(8)定期举办科技活动月,以“创新、创意、创业”为主题,通过科技月开展专家讲座、计算机设计大赛、创业创意大赛等模式,提高了学生的实践操作能力;营造出良好的科技文化氛围。

3、结语

篇7

关键词:可重构 可重构计算体系 可重构计算系统结构

中图分类号:TP338 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)11-0088-01

1 可重构并行计算机系统的基本理念

可重构并行计算机系统要依附于软件控制,通过可重用的资源,重构及重组转换为另一个计算体系,以匹配于差异化的相关需要。其具备可重构特性的计算机制我们称其为可重构计算系统。

重构和重组是可重构计算机制转换其基本功能的两种措施,前者即新计算系统的功能外部系统,其在旧的计算系统内并不存在,通过旧计算系统的可重用资源重新组建而成。而后者即新计算系统的功能部件,通常存在于旧的计算系统,经重新组合构建为另一套计算构架。

可重构并行计算机系统的核心体现在可重用资源,在研发FPGA前,可重构计算机系统一般都择取重组的措施;而在FPGA出现后,使重构措施变得具有可行性,经匹配相应的文件,设置各性质与线的链接,进而调节硬件的基本模式。

可重构并行计算机系统是为避免硬件结构和应用无法相适应这一问题。根据处理问题的程度,可把可重构分成下属几种:第一种,门级可重构,以核心门级作为切入点,重构计算机制。也就是把功能部件的逻辑通过FPGA予以深化,在使遇到算法改变的时候,利用调整FPGA的配置去完善其功能。此类重构即电路级可重构;第二种,部件级可重构,初期的重构以功能部件作为切入点,利用对功能部件的重新组合去匹配于差异化的计算机制;第三种,指令级可重构。

在常规处理器单元的基础上设置相应的计算设备,为计算的特殊需要奠定基础,以达到大计算量指令与附属程序的执行,此类深化计算机性能的重构措施即指令级可重构;第四种,芯片级可重构,在多处理器共用的原则上,使处理器位数产生变更、处理设施个数能够和处理器间互连,且能够予以变动的计算机体系,此类体系即芯片级可重构。

2 可重构计算的系统构架

可重构矩阵能够访问指标化处理器单元的高速缓存,不过可重构矩阵能够和常规处理器单元单独执行命令,也能够在指标处理器单元的控制下去执行相应命令。可重构计算的技术核心为可重构矩阵,其中可重构矩阵的组建可以依附于基本门,同样功能部件亦可组建重铸矩阵。可重构计算的技术主要包括下述几类:第一类,可重构阵列元素的组建,明确可重构阵列元泰的功能与其功能实现特性;第二类,可重构阵列元素的物理交互,因为可重构阵列需要匹配于差异化的计算要求,最为有效的物理交互措施即为全连通。第三类,可重构阵列元素的链接控制,差异化的计算需要我们要匹配于差异化的连接模式,怎样控制可重构矩阵元素的连接模式,使其应用更为便捷,需要根据实际情况而定。

3 可重构并行计算机系统计算机体系结构研究的进展

自从计算机发明以来,冯・诺依曼体系结构一直占据计算机体系结构的统治地位,科学家和工程师们在此基础上不断研究硬件和软件,使CPU和存储器技术得到了飞速的发展,也为信息化、网络化奠定了基础。

随着人们对信息化的要求越来越高,冯・诺依曼体系结构已经无法满足人们的技术需求和发展要求,对计算机的要求不再仅仅是高速计算,同时更应具备信息处理和智能升级能力。可重构技术与多核技术的出现为此提供了基础。近年来所发展的计算机体系结构主要包括下述几点:第一,CPU不仅为一核,而是通过多个核组成; 第二,存储设施不在是体系的核心构成因子,取而代之的是信息路径;第三,现阶段计算机已不再是通过五大部件所组成,而是通过一些信息处理节点所构建,每个节点的智能化与集成化越来越高;第四,程序设计涵盖了软件与硬件,生产方给出的产品会是独立封装好的中间件,作为应用方不需要侧重于程序的构架,只要做好专业设计即可。

4 结语

重构和重组是可重构计算机制转换其基本功能的两种措施,前者即新计算系统的功能外部系统,其在旧的计算系统内并不存在,通过旧计算系统的可重用资源重新组建而成。而后者即新计算系统的功能部件,通常存在于旧的计算系统,经重新组合构建为另一套计算构架。

近年来所研究开发的可重构并行计算机系统的核心体现在可重用资源,在研发FPGA前,可重构计算机系统一般都择取重组的措施;而在FPGA出现后,使重构措施变得具有可行性,经匹配相应的文件,设置各性质与线的链接,进而调节硬件的基本模式。

参考文献

[1]漆锋滨,王珊珊,姜小成,何王全.可重构计算及可重构编译技术研究[A].2012年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(下册)[C],2012(02):25-26.

篇8

关键词:远程访问;虚拟实验室;Cisco IOU;文件操作

中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)03-0487-04

1 概述

随着网络技术的进步,网络已经渗透到人类社会的各个领域。网络技术人才的需求量也随之大幅增长。一名合格的网络工程师不但要有坚实的理论基础,还要有丰富的实践经验。因此,高校网络教学中应提供相应的实验环境和较多的实践时间,以便让学生能够通过实验掌握所学知识。由于网络设备价格昂贵,所以高校普遍存在网络实验设备不能满足需求的问题[1]。如何解决网络实验环境问题已经成为近年来的研究热点。

参考文献[2-3]提出使用Dynamips搭建虚拟实验平台,优点是可以加载思科设备的IOS镜像,实验环境接近真实设备;参考文献[4-6]提出用NetSim组建虚拟网络实验室,NetSim不但支持CSICO的认证考试,同时还支持自定义网络实验。参考文献[7-9]提出用Packet Tracer搭建网络工程虚拟实验环境,Packet Tracer是思科公司开发的免费实验平台,方便易学。虽然上述方案都有效缓解了网络实验设备不足的问题,但都存在资源消耗大,不支持在线实验的问题。针对以上方案存在的不足,结合当前实验教学的需求,提出了构建远程虚拟网络实验室的方案,并详细阐述了实现该方案的关键技术。通过此实验平台学生可以随时随地完成各种类型的实验,包括基础实验和综合实验。教师可以灵活设计和管理教学中的实验,可以通过系统评分有效掌控学生的实验能力,最大限度地提高实验效果。

2 实验室的总体设计

2.1 功能模块设计

为了最大限度地满足学生实验的需求,不限制实验的时间和空间,系统采用B/S架构进行设计。与现有虚拟网络实验室架构相比,其优点是客户端无需安装任何软件,就可以通过IE浏览器远程访问实验室。系统的总体模块设计如图1所示。

2.2 实验流程设计

实验室的用户有教师和学生两种角色。为了安全,系统为他们分配不同的操作权限。教师可以对现有实验进行浏览、修改、删除和分发等管理,也可以添加新实验。学生利用此平台可以完成老师安排的必做实验,也可以完成自行设计的实验。只有教师添加了某个实验所需的文件,并将该实验进行了分发,学生才可以查看和练习此实验。教师分发实验和学生进行实验的流程如图2所示。

3 关键技术

3.1 实验模拟技术

整个实验平台的核心是运行于服务器上的网络设备模拟软件。目前,常用的设备模拟器有Dynamips、Bonson Netsim、GNS3、Packet Tracer、工大瑞普等。这些软件的主要缺点是不支持远程实验或占用系统资源严重,因此不适合作为服务器端的实验模拟器。Cisco IOU是市面上最新出现的一款思科模拟器,和其它模拟器相比,它有三个重要特点:一是用它跑多台虚拟路由器对CPU资源的占用率依然较低;二是支持用自定义的端口号进行远程连接;三是它是基于Unix平台的模拟软件,适合作为虚拟实验室的服务器端软件。因此,虚拟网络实验室系统选用它作为整个系统的核心模拟器。

3.2 网络安全技术

对于网络数据传输来说,其安全性是至关重要的。系统从防范非法用户侵入和避免合法用户误操作两个方面进行安全设计。防范非法用户侵入主要采用Session技术、MD5(Message-Digest Algorithm 5,信息摘要算法5)加密技术和防止SQL注入技术来实现。避免合法用户误操作主要通过权限限制和异常处理技术来实现。

3.3 文件上传技术

文件的上传与下载是系统的主要功能之一,常用的文件上传技术可分为无组件上传和用组件上传[10]。无组件上传的优点是程序员可以根据实际需求灵活设计上传方案,但缺点是程序员需要编写大量的代码。应用组件上传,实现起来比较简单而且功能较为强大,有效提高了程序开发的效率。常用的上传组件有jspSmartUpload和commons-fileupload,后者的实现方法如图3所示。

3.4 实验分发技术

教师通过实验分发功能将实验文件发送到学生文件夹中,之后学生才能进行该实验。实验管理功能如图4所示。分发功能所用到的技术有文件夹的批量生产技术和文件的复制技术。系统首先根据学生信息表中的学号为每个学生产生相应的实验文件夹,然后把实验文件拷贝到每个学生的文件夹中。

(1)文件夹批量生产技术

遍历学生信息表,根据每个学生的学号为其产生相应的文件夹,具体方法如下。

(2)文件复制技术

每个实验都有若干个必须的文件,教师在添加实验后,文件被保存在服务器的实验文件夹中。教师在执行分发功能后,实验文件被复制到每个学生的文件夹中,具体实现方法如图4所示[11]。

3.5 远程访问技术

Telnet协议是TCP/IP协议族中的一员,是Internet远程登陆服务的标准协议和主要方式。它为用户提供了在本地计算机上完成远程主机工作的能力。在终端使用者的电脑上使用telnet程序,用它连接到服务器。学生进入某个实验时,系统会根据设备数量为其批量生成对应的超链接。不同于一般的超链接,本处采用基于Telnet协议的超链接来登录每个设备。实现代码如下:

4 结论

首次提出基于Cisco IOU搭建远程虚拟网络实验室,无论是实验模拟平台还是系统功能架构都较现有方案更加优越。此实验平台的实现可以较好解决学校实验设备不足和学生实验时间少的问题,能够在一定程度上提高学生的动手能力和实验教学的效果。不足之处在于系统还不支持在线设计拓扑,教师需要离线设计拓扑,然后上传至服务器。下一步的工作是研究如何实现在线设计拓扑图,使得学生不但可以完成教师预先安排的实验,也可自主设计新实验,从而使得系统功能更加完善,操作更加人性化。

参考文献:

[1] 姜韬,江国学. 基于仿真软件的单片机虚拟实验系统设计与应用[J]. 制造业自动化,2010,32(11):201-203.

[2] 王丽娜,何军,侯健敏,等. 基于DynamipsGUI的两类路由协议仿真通信实验[J]. 实验室研究与探索,2010,29(6):72-75.

[3] 刘外喜,刘文喜,喻萍,等. 基于在线实验室的教学模式的研究[J]. 微型机与应用,2011,30(14):51-53.

[4] 陈东华. 网络组建与规划课程虚拟实训模式的研究与实现[J]. 高校实验室工作研究,2010,(3):101-102.

[5] 王丽娜,徐东辉. 基于Boson NetSim的交换路由实验仿真[J]. 计算机与数字工程,2010,38(4):160-163.

[6] 陈建锐. 基于Boson Netsim的网络地址转换实验教学设计[J]. 实验室研究与探索,2010,29(4):59-62.

[7] 姜伟. packet tracer在计算机网络实验教学的应用研究[J]. 中外企业家,2011,(3):175-176.

[8] 唐灯平. 利用Packet Tracer模拟组建大型单核心网络的研究[J]. 实验室研究与探索,2011,30(1):186-188.

[9] 任晓鹏,李伟华. 基于Packet Tracer构建虚拟网络实训平台[J]. 中国职业教育,2006,(27):44-46.

篇9

Abstract: Based on the development of course and specialty's integration, the "teaching, learning and doing integration" mode is advocated. This paper proposes the teaching design of higher vocational colleges Building Architecture course's projectized reform to serve the construction of modern vocational education system, initiatively adapt to the social development needs of regional economy and train high-end skilled talents for society.

关键词: 高职;房屋建筑学;课程;项目化

Key words: higher vocational colleges;building architecture;course;projectized

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)35-0230-03

1 课程和专业一体化发展

《教育部关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》(教职成[2011]12号)提出:高等职业教育必须准确把握定位和发展方向,自觉承担起服务经济发展方式转变和现代产业体系建设的时代责任,主动适应区域经济社会发展需要,培养数量充足、结构合理的高端技能型专门人才。

高职建筑工程技术专业建设以《教育部 财政部关于进一步推进“国家示范性高等职业院校建设计划”实施工作的通知》(教高函[2010]8号)、《关于确定“国家示范性高等职业院校建设计划”骨干高职院校立项建设单位的通知》(教高函[2010]27号)、《关于推进高等职业教育改革创新引领职业教育科学发展的若干意见》(教职成[2011]12号)文件精神为指导,主动适应建筑业发展及区域经济发展的需要,以培养生产一线高端技能型人才为出发点,借鉴发达国家和地区先进的教育教学理念,遵循“以服务为宗旨,以就业为导向、以能力为核心、以行业标准为依据”的原则,改革专业人才培养模式,构建行动导向的课程体系,引入建筑行业企业标准开发专业课程和相应的教学资源,指导建筑工程技术专业的改革与实践,辐射和带动相关专业的建设,为社会培养高端技能型专门人才。

2 推行项目导向的“教学做一体化”的教学模式

我学院自2011年以来,逐步推进整体性教育教学改革,专业教师均通过了“项目教学法”能力测试。本人主讲的《房屋建筑学》等课程实施了“项目教学法”,开展“项目载体、任务驱动、学生主体、素质渗透、工学结合”的“教学做一体化”教学模式,推广到专业核心技能培养阶段的其它课程。根据职业岗位能力、素质要求,结合实际工作过程,以任务或项目设置教学情景,做到一个教学情景就是一项真实的工作任务和系统的工作过程,实现学生职业能力的训练。在教学过程中,利用校内和校外两个实训场所,做到课堂教学与实习实训一体化,学习过程与工作过程一致化,突出学生的主体地位,让学生通过“明确任务、制定计划、任务实施、评估成果”等学习活动,获得专业知识,掌握职业技能。实施项目化教学模式,由学生自己设计及实施工作过程,学会学习,学会做事,学会与人相处,学会

生存。

3 高职《房屋建筑学》课程项目化中的保持

《房屋建筑学》课程项目化改造后称《房屋建筑设计与构造》,新课程保持着旧课程的几个方面:

①前导课程:《建筑受力分析与计算》、《建筑材料及性能检测》、《施工图识读》。

②后续课程:《基础工程施工》、《混凝土结构工程施工》、《钢结构工程施工》、《屋面与防水工程施工》、《装饰装修工程施工》等。

③课程地位:《房屋建筑设计与构造》是建筑类专业的缩影,是一门专业技能基础课程,是所有建筑行业人员都应该掌握的专业入门课程,课程地位显要。

④知识能力要求:要求理论与实践并重。使学生具备从事建筑工程实践所必须的房屋建筑设计和房屋构造设计技能,并为学习建筑结构设计及施工打下一定的基础。学生学完本课程后要求:初步掌握一般工业与民用建筑构造及设计基本原理和方法;具有一般建筑构造设计基本能力;具有一般建筑设计的初步能力;提高识图及绘画技能,能看懂与绘制建筑施工图。根据所了解和掌握的民用建筑设计原理和建筑构造知识,能进行建筑初步设计如单元式住宅楼设计、学校教学楼设计、学校办公楼设计、单层工业厂房平剖设计,以及建筑构造设计。

4 高职《房屋建筑学》课程项目化中的创新

4.1 课程项目化改造的必要性

4.1.1 学生特点 学生从小到大看房屋建筑都是“瞎看”,对没有具体成果的“被动盲目学习”普遍缺乏兴趣。而他们思想活跃、参与热情高。

4.1.2 原来的情况 ①课程名称:《房屋建筑学》;②内容:建筑设计概论、建筑平面设计、建筑体型与立面、建筑剖面设计、民用建筑构造概述、楼电梯与坡道、基础与地下室、墙体、门窗与遮阳、楼地面、屋顶、变形缝、建筑防火、建筑节能、工业建筑概述;③教法:以理论教学为主,先理论后实践,完成教学任务后考核,结束课程教学;④教学效果:学生在学习理论时感觉枯燥无味、昏昏欲睡,教学互动效果差,学生在学习理论时没有目的。无法达到高等职业教育培养高端技能型专门人才的目的;⑤存在的问题:学生学习兴趣不高,学习效果不好。

4.2 课程项目化改造的简要思路

主要依据本课程在实际工程中的应用情况,将本课程改造成3个大项目。这3个项目相互结合形成综合项目。

4.2.1 课程面向的岗位 毕业生经过初次及晋升岗位(如图1所示)之后可以迁移岗位,迁移岗位有:房地产估价师、监理工程师、注册建筑师、造价工程师、勘察设计注册工程师、注册城市规划师、房地产经纪人、建造师。

4.2.2 课程教学目标 ①能力目标:具有教学楼、住宅楼、办公楼建筑设计的能力;具有房屋构造设计的能力;具有基础构造设计的能力;具有墙体构造设计的能力;具有楼梯间构造设计的能力;具有屋面排水及节点设计的能力。②知识目标:了解一般民用建筑设计基本原理;掌握房屋构造方法和设计基本原理;③素质目标:培养学生利用各种资料,获取新知识、新技术的能力;培养学生的沟通能力及团队协作精神;培养学生良好的职业道德;培养学生的质量意识、安全意识。

4.2.3 项目设计的理念 房屋建造过程简单表述为:地基与基础工程主体工程屋面工程装饰工程。我们构建基于房屋建造过程导向的课程,进行课程项目化改造,科学设计教学内容,让学生在完成《房屋建筑设计与构造》3个项目的过程中掌握建筑设计与构造设计的方法和技能。

4.3 课程项目设计

4.3.1 课程项目设计概况 在构建课程内容体系的过程中,根据本课程对应的工作岗位,以职业能力培养为中心,以专业核心技术技能为主线,依据工作任务标准以及岗位能力要求,用行动导向教学方法组织教学,将原课程知识点整合于3个项目中(见表1),将相关的知识技能转化为具体的训练内容。以项目载体、任务驱动为原则选取教学内容,设计出以项目为驱动、以实际工作过程为主线的教学模式,确保教学内容与实际工作的一致性。

表1中,项目1体现选择的多样性。讲解内容以教学楼项目为主,在实训内容中提供多个实训项目的任务书,供选择,学生可以选择最熟悉、最具代表性的“教学楼设计”作为项目比较容易做。选择“单元式住宅楼设计”、“行政办公楼设计”等作为“项目”也可以。

4.3.2 典型项目设计举例(表2)

4.4 典型项目实施举例

4.4.1 典型项目的教学设计(表3)

4.4.2 典型项目的教学实施过程

第一步:教师布置项目内容。指导学生充分利用教材、规范,将本课程中的指标进行归类,确定本项目需要测定的所有指标。学生分组,确定组长。

第二步:各小组分组现场考查讨论。通过“分组考查讨论法”学习与项目直接相关的知识,研究、选定工作方法。讨论切实可行的设计方案。

第三步:各小组分组设计与计算。

第四步:对计算的数据分析。对所获得的数据分析其合理性,对不合理的数据分析存在原因,及时发现错误,得到正确的数据。

在第三、第四过程中,教师全程跟踪检查、指导学生计算与设计的情况,随时答疑解难,随机提问考核,将考核情况作为小组或学生个人成绩评定的依据。

第五步:考核评价(见表4、表5、表6)。各小组提交计算书,分组讨论总结,每小组派代表集中汇报工作情况,教师集中逐一点评项目实施情况。

这种教学方法直接以项目为载体,目标明确。符合高等职业教育培养技能型人才的要求,能充分调动学生的学习热情,学生学习积极性高;项目实施过程中,教师全程参与,发现问题及时解决,教学互动,教学效果好。

4.5 课程项目化改造的预期效果

课程项目化改造的预期效果:课程通过项目化教学改革,以设计任务为驱动,使学生的积极性和主动性得到充分发掘和提高。最终将提高学生在后续毕业设计的独立性,增强在工作岗位中的工作能力和自信心。

以学生为本的活动实践,学习项目贴近生活化、学习情境仿真化、练习真实化、任务案例化。能够让学生发现、探究、学习新知识,关注学生的不同学习风格及个体差异,鼓励合作学习。

这个新的教学方法不会出现老师费劲去讲学生却昏昏欲睡、意见很大的现象;将理念渗透到实践中使学生的理论学习目标明确、有动力。一体化教学方法解决了理论教学难点,突出实践教学,强化专业技能。

4.6 课程项目化改造实施的可能性

目前已经有理论和实训教材,可以整合成理实一体化的教材。如果配置教学做一体化教室,并且设备与项目教学内容相匹配,那么课程项目化改造是可以实施的。

注:获2013年广西职业院校教育教学优秀论文一等奖.

参考文献:

[1]杨博,张选平,邵利平.基于PDDL的Web服务组合方法研究[J].西安交通大学学报,2011(02).

篇10

关键词:集成电路芯片;数据手册;硬件设计;软件设计;微控制器

中图分类号:TP39;TN60 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2017)06-00-02

0 引 言

目前电子产品的智能化、微型化乃是大势所趋,而设计的重点主要为硬件电路设计与软件程序设计。硬件电路设计必须熟悉集成电路芯片的功能及相应的应用电路,为此我们经常需要阅读集成电路芯片的数据手册(Datasheet)。

在项目设计阶段的芯片选型、硬件电路设计、软件程序设计,直至后期的产品系统调试等,都离不开集成电路芯片数据手册的技术支持。从阅读集成电路芯片数据手册的角度来看,数据手册大致可分为两大类,一类是不带有CPU的集成电路芯片,如常用的74HC系列数字电路、功率MOSFET电子器件等;另一类是带CPU的集成电路芯片-微控制器等,如STM8S系列、ARM Cortex-M4。

如何在最短的时间内根据项目设计的功能要求,选择并熟悉集成路芯片功能参数、设计硬件原理图及印制电路板图,直至最终完成系统调试工作,本文从电子工程师应用的角度,就集成电路芯片数据手册的快速阅读内容、方法、建议作归纳总结,供设计者参考。

1 集成电路芯片数据手册简介

集成电路芯片数据手册是集成电路芯片制造商提供的芯片使用手册,比较详细地描述产品的特性(Features)、电气特性(Electrical Characteristics)、引脚功能(Pinout and Pin Description)、典型应用电路(Typical Application Circuit)、封装尺寸(Package Dimensions)或封装信息(Package Information)、PCB库元件封装参考图(Soldering Footprint or Recommended Package Footprint)、备用功能映射(Alternate Function Remapping)、通用硬件寄存器映射(General Hardware Register Map)、时序图(Timing Diagram)、详细型号说明及订货信息(Ordering Information)等,是工程师在电子产品设计、维修等工作过程中查阅最多的文档资料。

2 集成电路芯片数据手册的阅读内容

2.1 阅读集成电路芯片数据手册的简介部分

阅读集成电路芯片数据手册(Datasheet)简介部分的目在于知道这是什么元件,有什么功能,可应用在什么场合。主要包括产品提供商、元器件型号、封装类型、基本特性或应用场合等内容。概述(General Description),相对而言比较笼统的介绍了芯片的功能;特性(Features) 标注的是基本电气的性能;应用(Applications)大致了解芯片的用途,可应用在哪些方面等。有些手册会给出等效原理图(Schematic Diagram),但只是电路效果相同,并非芯片内部的实际电路,即使按该电路搭建,也无法替代该芯片的使用。

2.2 熟悉元器件的功能框图、引脚功能描述及注意事项

首先要特别注意元器件的工作电源及引脚编号,若单片机集成电路AT89S52是5 V工作电源,只有一个接地引脚,而目前很多基于ARM Cortex-M0、ARM Contex-M4等微控制器的工作电源为3.3 V,且有多个工作电源VDD引脚与多个接地引脚GND。其次接线图(Connection Diagram)或引脚描述(Pinout and Pin Description)会告诉读者引脚的编号、功能,注意选用的芯片封装,不同的封装往往编号相同但引脚功能不同。最后功能块图(Block Diagram)会描述芯片内部的主要功能模块,方便使用者进一步熟悉芯片内部的资源;注意事项是指芯片工作所能长期承受的电气参数及工作环境,超出这一条件芯片便会损坏或无法正常工作。正确理解引脚功能描述是使用芯片、正确设计接口电路并选取正确电路参数的前提。

2.3 电路的设计

阅读芯片数据手册的最终目的是使用电子元器件进行电路设计。正确设计电路是应用该电子元器件的前提。所谓电路设计就是在电子元器件的外面添加一些电阻以限流,添加电容进行滤波,添加三极管进行电流放大,添加光电藕合器进行隔离以提高抗干扰或实现电平转换等,以便电子元器件能够按照工艺控制要求正常、稳定、长期工作。不仅要查阅数据手册提供的典型应用电路(Typical Application Circuit)作为参考,还要特别注意制造商提供的应用笔记(Application Note),应用笔记是生产制造商对Data Sheet的延伸和补充,是制造商对芯片使用经验的总结,提供的参考电路具有非常好的实用效果,若有应用笔记一般会在Data Sheet中加以说明。

2.4 器件的封装

在进行原理图设计时,必须确定芯片的封装,因为不同的封装其引脚的编号很可能不同,且制作电路板时必须有详细的尺寸才能建PCB元件库。封装尺寸(Package Dimensions)或封装信息(Package Information)会详细说明芯片的机械尺寸,主要包括芯片大小、引脚间距、引脚宽度及PCB库元件封装参考图(Soldering Footprint or Recommended Package Footprint)。

2.5 横向阅读

通过横向阅读可以阅读不同公司相同产品的数据手册,因为有的制造商提供的数据手册比较详细,而有的则比较简单,且仅部分制造商会提供应用笔记参考。同时还可以从互联网上百度芯片的应用案例,并进入知网查阅芯片的相关应用论文,以进一步加深对芯片应用的理解,正确、快速设计出芯片的应用电路。

2.6 元器件的采购

认真阅读订货须知(Ordering Information),主要内容为型号的详细含义,注意芯片引脚数、芯片封装、引脚间距、工作温度范围、包装形式等标识,需提供详细的型号才能采购,同时注意包装信息,方便现自动贴装。

2.7 微控制器的阅读

对于微控制器的阅读,必须注意内部资源及相关寄存器,具体内容为程序空间及存贮类型、数据空间RAM、掉电保护E2PROM或D_Flash空间、系统振荡电路及时钟、定时器/计数器、A/D转换及D/A转换、SPI接口、I2C总线、CAN总线、异步通信口UART等。值得注意的是,通用输入输出(GPIO)引脚往往是复合多功能引脚,其功能的确定由相关寄存器设置,因此硬件设计必须与软件设计相结合。此外,从编程的角度出发,还要熟悉编译系统及程序下载适配器等。

3 快速阅读集成电路芯片数据手册方法建议

3.1 阅读集成电路芯片数据手册方法

快速阅读集成电路芯片的数据手册,建议采用如下步骤:

(1)到芯片制造商官方网站下载数据手册及芯片应用笔记资料,亦可通过供货商提供;

(2)正确理解参数的含义,熟悉芯片的相关参数,确认该芯片能否满足功能需求;

(3)硬件设计时要研究与引脚、功能控制等相关的芯片内部资源;

(4)软件编程要熟悉相关寄存器;

(5)无需阅读全文,只需阅读所要使用的功能部分即可,且需注意所选型号与所提供资源的关系;

(6)注意关连性,如用到定时器时要熟悉系统时钟,因为定时器的时钟源来自系统时钟分频;

(7)软件编程时应注意分析并读懂时序图,不必阅读大量的文字说明;

(8)到百度或智库查阅相关应用性案例作为参考,以节省研究时间,尽快正确使用。

(9)注意结合芯片采购,选中的型号或封装需能在市场采购到且要考虑供货时间、价格成本等,尤其对于用量不大的产品设计,更应注意供货市场的稳定性。

(10)考虑芯片的生命周期,同时尽可能选用小封装贴片元件,注意其后续的供货生命周期及需求量,有些元件虽然新,但用户少,有些元件虽然老但用户多,典型的如AT89C52芯片。

(11)注意数据手册中的“note”,重要通知(Important Notice)以及法律责任申明等信息,这也是较好利用芯片的关键所在。

3.2 阅读集成电路芯片数据手册建议

阅读芯片数据手册的目的是为了正确应用芯片。因此对工程师做出如下建议:

(1)平时可以通过选择两篇典型的数据手册,如美国安森美(ON Semiconductor) 的NTD5865NL功率MOSFET管和意法半导体ST的STM8S103微控制器,阅读研究并积累;

(2)注意提高英文阅读能力,因为大多数集成电路芯片产自国外;

(3)尽可能找制造厂家的英文版数据手册阅读,翻译的中文数据手册中往往存在错误。

4 结 语

阅读英文版集成电路芯片数据手册,在阅读过程中要将重点内容与所需功能相结合,芯片选型和市场供货相结合,硬件设计和软件设计相结合,在阅读过程中注意查阅并理解参数的正确含义,具备快速阅读芯片数据手册的能力,是所有电子工程师必须具备的基本能力,本文仅作一些探讨。

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