導(dǎo)語：如何才能寫好一篇軟件設(shè)計模式論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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>> 基于源代碼挖掘的軟件質(zhì)量改進方法研究 面向財務(wù)應(yīng)用的軟件設(shè)計課程教學(xué)模式 基于Web應(yīng)用界面的代碼自動生成軟件設(shè)計 面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計技術(shù) .Net源代碼保護技術(shù)與工具的研究 從軟件的商業(yè)特征看源代碼法律保護模式 一個源代碼自動生成工具的設(shè)計與實現(xiàn) 開放源代碼軟件現(xiàn)象研究現(xiàn)狀與展望 Android系統(tǒng)環(huán)境下軟件設(shè)計模式的研究 對軟件源代碼的商業(yè)秘密保護 面向?qū)ο骍ML技術(shù)在軟件設(shè)計中的應(yīng)用 面向計量器具管理的軟件設(shè)計 面向服務(wù)架構(gòu)的ERP軟件設(shè)計新思路 論軟件設(shè)計模式的應(yīng)用 基于源代碼的緩沖區(qū)溢出預(yù)防技術(shù) 軟件設(shè)計師考試中面向?qū)ο蠹夹g(shù)的考點評析與例題詳解 設(shè)計模式及其在軟件設(shè)計中的應(yīng)用研究 設(shè)計模式在軟件設(shè)計中的運用 PBL的改進及在“軟件設(shè)計模式”課程教學(xué)中的應(yīng)用研究 基于軟件設(shè)計模式的通信監(jiān)測系統(tǒng)探究 常見問題解答 當前所在位置：，Jan.2006.

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1 總體設(shè)計方案   本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學(xué)論文和畢業(yè)論文以及服務(wù)，歡迎光臨DyLW.neT

本設(shè)計采用CAN總線作為數(shù)據(jù)采集與系統(tǒng)控制的通信方式，以ATMEL公司生產(chǎn)的AT91SAM9263 ARM芯片為主控單元，結(jié)合A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)、故障診斷專家系統(tǒng)實現(xiàn)某型火箭炮隨動系統(tǒng)的故障檢測。總體設(shè)計框圖如圖1所示。

數(shù)據(jù)采集單元由信號調(diào)理模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊組成，其中信號調(diào)理模塊用于模擬信號的放大、濾波和提高電路負載能力，A/D轉(zhuǎn)換器完成模擬信號向數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，ARM主控單元實現(xiàn)系統(tǒng)控制與故障診斷，數(shù)據(jù)采集單元與ARM系統(tǒng)控制與故障診斷模塊之間以CAN 總線的方式進行通信，工作人員通過操作觸摸屏顯示界面完成故障檢測。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計

2.1 數(shù)據(jù)采集單元

數(shù)據(jù)采集單元由信號調(diào)理電路和A/D轉(zhuǎn)換模塊組成，用于采集某型號火箭炮隨動系統(tǒng)液壓泵、高平機等被測部件的液壓或氣壓的狀態(tài)信號，其結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

信號調(diào)理電路如圖3所示，采用OP27運算放大器進行設(shè)計，它的作用是把傳感器輸入的信號進行放大，同時利用其輸入阻抗高、輸出阻抗小的特點以滿足A/D轉(zhuǎn)換芯片對驅(qū)動源阻抗的要求。

A/D轉(zhuǎn)換電路將經(jīng)過信號調(diào)理模塊調(diào)理后的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，文中選用TLC2543CN和STC89C52分別作為A/D采樣芯片和微控制器[3]，其設(shè)計如圖4所示。TLC2543CN是TI公司生產(chǎn)的12位串行模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，使用電容開關(guān)逐次逼近技術(shù)，12位分辨率，10 μs的轉(zhuǎn)換時間，11路模擬輸入，輸出數(shù)據(jù)長度可通過編程調(diào)整[4]。A/D轉(zhuǎn)換模塊與51單片機之間以I2C總線的方式進行通信，只需要一條串行數(shù)據(jù)線SDA（DATA_OUT）和一條串行時鐘線SCL（CLOCK），具有接口線少，控制方式簡單，器件封裝形式小，通信速率較高等優(yōu)點?！〗?jīng)信號調(diào)理后的11路模擬量數(shù)據(jù)分別通過端口NO0?NO10進入TLC2543CN進行A/D轉(zhuǎn)換，TLC2543CN通過[CS]，DATA_INPUT，DATA_OUT，MEOC，I/O CLOCK這5個引腳與STC89C52單片機進行通信。為了減小外界環(huán)境及器件本身引入的噪聲和擾動，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在這5個信號與單片機之間進行光電耦合隔離處理。由于光信號的傳送不需要共地，所以可將光耦器件兩側(cè)的地加以隔離，達到提高系統(tǒng)信噪比的作用，光耦隔離器件選用Avago Technologies 生產(chǎn)的6N137，電路如圖5所示。需要注意的是，電路板中6N137兩端的電源不能共用，否則起不到隔離的作用。

2.2 CAN總線通信模塊

數(shù)據(jù)采集單元和ARM系統(tǒng)控制與故障診斷模塊之間以CAN總線的方式進行數(shù)據(jù)通信和控制。CAN總線具有可靠性高、實時性強、較強的抗電磁干擾能力、傳輸距離遠等特點，尤其適用于隨動系統(tǒng)傳感器多、各檢測點信息交換頻繁和干擾源復(fù)雜的情況。CAN總線通信模塊的實現(xiàn)有2種解決方案[5]：一類是采用帶有片上CAN的微處理器，如Philips的80C591/592/598、Atmel的AT90CAN128/64/32等；另一類是采用獨立的CAN控制器，如Philips的SJA1000。考慮到應(yīng)用的靈活性，本文采用獨立的CAN控制器SJA1000。CAN總線通信模塊結(jié)構(gòu)框圖如圖6所示，選用STC89C52單片機作為CAN總線通信模塊的微控制器，CAN總線控制器和收發(fā)器分別選用Philips公司生產(chǎn)的SJA1000和PCA82C250[6]。CAN總線規(guī)范采用三層結(jié)構(gòu)模型，STC89C52單片機用以實現(xiàn)應(yīng)用層的功能，SJA1000和PCA82C250則分別對應(yīng)于數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。為了增強CAN總線通信模塊的抗干擾能力，在CAN控制器與CAN收發(fā)器之間進行光電耦合隔離處理，與數(shù)據(jù)采集單元一樣，本文也選用6N137進行處理。

CAN總線通信模塊接口電路主要由4部分組成：微控制器STC89C52、獨立CAN控制器SJA1000、光電隔離器件6N137和CAN總線收發(fā)器PCA82C250。微控制器STC89C52用于數(shù)據(jù)處理、實現(xiàn)對SJA1000的初始化、通過對SJA1000的控制實現(xiàn)數(shù)據(jù)接收和發(fā)送等通信任務(wù)；獨立CAN控制器SJA1000和收發(fā)器PCA82C250經(jīng)過簡單總線連接可實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的全部功能。STC89C52通過DATA_INPUT向TLC2543CN發(fā)送一定格式的指令，在DATA_OUT引腳可獲取到A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)；由于SJA1000的數(shù)據(jù)線與地址線是共用的，所以將STC89C52的P0口與AD0?AD7直接連接的同時，還要將地址鎖存信號線ALE進行連接，以便區(qū)分在同一時刻AD線上傳遞的是地址還是數(shù)據(jù)；SJA1000的中斷管腳INT連接單片機的外部中斷INT0；MODE管腳與高電平VCC連接以選擇Intel模式；為了保證上電復(fù)位的可靠，復(fù)位電路采用IMP708芯片進行智能控制，IMP708芯片集看門狗定時器、掉電檢測電路、電源監(jiān)控電路等于一體，保證SJA1000芯片的可靠運行；RX0和TX0是數(shù)據(jù)的收發(fā)管腳，經(jīng)光電耦合器件6N137后連接到CAN收發(fā)器上，用以電氣隔離；PCA82C250有3種工作模式：高速、斜率控制和待機，本文選擇斜率控制模式，通過在Rs引腳與地之間接一個100 kΩ的電阻來實現(xiàn)；為了消除在通信電纜中的信號反射，提高網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的拓撲能力，需要在CAN總線兩端接入兩個120 Ω的終端電阻[5]。

2.3 系統(tǒng)控制與故障診斷模塊

數(shù)據(jù)處理與系統(tǒng)控制模塊采用ATMEL公司生產(chǎn)的AT91SAM9263 ARM芯片作為主控單元，以觸摸屏作為人機交互方式完成系統(tǒng)控制和故障診斷。AT91SAM9263主頻 200 MHz；內(nèi)置CAN總線控制器，全面支持CAN2.0A和CAN2.0B協(xié)議；內(nèi)置TFT/STN LCD控制器，支持3.5～17英寸TFT?LCD 液晶屏，最高分辨率可達2 048×2 048?？紤]到系統(tǒng)的可擴展性，本文將系統(tǒng)控制與故障診斷模塊單獨成板。技術(shù)保障人員可以通過操作觸摸屏上顯示的人機交互界面完成對隨動系統(tǒng)的故障檢測。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)軟件設(shè)計主要分為A/D轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù) 處理模塊、CAN總線通信模塊和系統(tǒng)控制與故障診斷模塊4部分。主流程圖如圖7所示，首先對STC89C52單片機進行初始化，包括CAN總線工作方式的選擇、驗收濾波方式的設(shè)置、驗收屏蔽寄存器和驗收代碼寄存器的設(shè)置、波特率參數(shù)設(shè)置、中斷允許寄存器的設(shè)置以及A/D轉(zhuǎn)換模塊的初始化等；當單片機接收到故障檢測命令時，進行A/D采樣，然后由單片機對采集到的數(shù)據(jù)進行處理，通過量值轉(zhuǎn)換得到實際的工況數(shù)據(jù)；最后由CAN總線通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)控制與故障診斷模塊進行故障檢測，診斷結(jié)果由觸摸屏顯示以指導(dǎo)維修人員進行現(xiàn)場維修。

3.1 A/D轉(zhuǎn)換模塊軟件設(shè)計

A/D轉(zhuǎn)換模塊程序設(shè)計流程圖如圖8所示。

3.2 數(shù)據(jù)處理模塊軟件設(shè)計

數(shù)據(jù)采集過程中難免受到噪聲的影響，為了保證采到數(shù)據(jù)的準確性，可以對其進行一定的算法處理。本文在故障檢測時，對同一采樣點進行5次采樣，然后用快速排序算法對這5個數(shù)據(jù)進行排序，取中值作為故障檢測的有效數(shù)據(jù)，以減小誤差帶來的影響。采集到的數(shù)據(jù)與實際值之間成嚴格的線性關(guān)系，將采集到的數(shù)據(jù)值乘以系數(shù)K即可獲得實際的工況數(shù)據(jù)，其流程圖如圖9所示。

3.3 CAN總線通信模塊軟件設(shè)計

CAN總線通信模塊的程序設(shè)計主要分為初始化、數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)接收3個部分：

（1） 初始化。CAN總線初始化主要是對通信參數(shù)進行設(shè)置，通過對時鐘分頻寄存器、驗收碼寄存器、驗收屏蔽寄存器、總線定時寄存器和輸出控制寄存器的配置實現(xiàn)對CAN總線工作模式、接收報文的驗收碼、驗收屏蔽碼、波特率和輸出模式的配置和定義[7]。值得注意的是，這些寄存器的配置需要在復(fù)位模式下進行，因此在初始化前應(yīng)確保系統(tǒng)已進入復(fù)位狀態(tài)?！。?） 數(shù)據(jù)發(fā)送。本文采用查詢方式，進行CAN總線的數(shù)據(jù)發(fā)送，首先應(yīng)將CAN總線的發(fā)送中斷禁能。發(fā)送數(shù)據(jù)前，主控制器輪詢SJA1000狀態(tài)寄存器的發(fā)送緩沖器狀態(tài)位TBS以檢查發(fā)送緩沖器是否被鎖定，若發(fā)送緩沖器被鎖定，則CPU等待，直到發(fā)送緩沖器被釋放，然后將從現(xiàn)場采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送緩沖區(qū)并置位命令寄存器的發(fā)送請求位TR，此時SJA1000將向總線發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖如圖10所示。

（3） 數(shù)據(jù)接收。同數(shù)據(jù)發(fā)送一樣，本文采用查詢方式進行數(shù)據(jù)的接收，也應(yīng)將CAN總線的發(fā)送中斷禁能。主控制器輪詢SJA1000狀態(tài)寄存器接收緩沖狀態(tài)標志RBS以檢查接收緩沖器是否已滿，若未滿則主控制器繼續(xù)當前的任務(wù)直到檢查到接收緩沖器已滿，讀出緩沖區(qū)中的報文，然后通過置位命令寄存器的RRB位釋放接收緩沖器內(nèi)存空間。數(shù)據(jù)接收流程圖如圖11所示。

3.4 系統(tǒng)控制與故障診斷模塊軟件設(shè)計

系統(tǒng)控制與故障診斷模塊是在Linux平臺下利用Qt SDK開發(fā)完成的，數(shù)據(jù)庫采用嵌入式系統(tǒng)中廣泛采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫SQLite[8]。軟件采用模塊化設(shè)計思想，包括顯示界面、系統(tǒng)控制、檢測數(shù)據(jù)庫和故障診斷等4部分。系統(tǒng)界面基于QT/GUI開發(fā)，用于故障檢測結(jié)果顯示、調(diào)取數(shù)據(jù)庫輔助人工診斷等人機交互；系統(tǒng)控制模塊用于系統(tǒng)啟動與關(guān)閉、初始化及多線程處理；檢測數(shù)據(jù)庫用于對專家系統(tǒng)中經(jīng)驗知識、故障診斷規(guī)則集進行組織、檢索和維護，及用于存儲系統(tǒng)采集的工況參數(shù)；故障診斷模塊是該檢測裝置核心，本文利用故障診斷專家系統(tǒng)對隨動系統(tǒng)進行故障診斷，給出診斷結(jié)果?？紤]到故障診斷的實時性要求，程序采用多線程編程來實現(xiàn)。

圖10 CAN總線數(shù)據(jù)發(fā)送程序設(shè)計流程圖

圖11 CAN總線數(shù)據(jù)接收程序設(shè)計流程圖

4 結(jié) 語

為了測試隨動系統(tǒng)故障檢測裝置在各種情況下的故障檢測能力， 本文通過人為制造故障的方式對該系統(tǒng)進行了大量實驗。在反復(fù)的實驗中，該系統(tǒng)均能正確定位故障，充分驗證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。本文研制的以AT91SAM9263 ARM芯片為核心基于CAN總線隨動系統(tǒng)故障檢測裝置，可實現(xiàn)對隨動系統(tǒng)液壓、氣壓、電壓等工況參數(shù)的測量，經(jīng)故障診斷專家系統(tǒng)的推理，實現(xiàn)以自動故障診斷為主、人工診斷為輔的故障檢測。文中采用的CAN總線通信方式使整個系統(tǒng)簡潔緊湊、具有較強的抗干擾能力和實時性，這種CAN總線通信方案不但可用于隨動系統(tǒng)故障檢測裝置的研發(fā)，還可推廣至其他模擬量信號的機電設(shè)備故障檢測，尤其是多機組的分布式狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷中，具有非常實用的應(yīng)用前景。

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省屬高校的軟件工程專業(yè)多脫胎于計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科，在研究生人才培養(yǎng)模式上受限于計算機科學(xué)與技術(shù)研究生培養(yǎng)模式。部分高校甚至于采用同計算機專業(yè)研究生實施無差別培養(yǎng)方式，這一根本性原因帶來諸多問題。

1．人才培養(yǎng)方向目標定位不清晰

軟件工程專業(yè)碩士應(yīng)當僅限于軟件工程師的培養(yǎng)。軟件工程具有極強的工科屬性，其人才培養(yǎng)，除軟件工程科學(xué)碩士和計算機科學(xué)技術(shù)一樣，可培 研究型人才外，專業(yè)學(xué)位應(yīng)當清晰定位于培養(yǎng)具有軟件工程必備基礎(chǔ)知識，在軟件工程某一領(lǐng)域具有較強專業(yè)知識與技能的工程師。

2．師資比較缺乏，尤其是雙師型師資缺乏

軟件工程正式成為獨立的學(xué)科時間相對較短，軟件工程師資大多來源于計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)可以勝任軟件工程基礎(chǔ)課程，但這部分教師往往缺乏工程實際經(jīng)驗，在教學(xué)中往往表現(xiàn)為重理論輕實踐。省屬高校十分缺乏來自軟件企業(yè)一線的項目經(jīng)理以上的技術(shù)管理人員充任實踐課程教師。

3．培養(yǎng)模式陳舊，不適應(yīng)國家教育部要求

由于全日制軟件工程專業(yè)學(xué)位研究生2009年才在全國開展，很多高校沿用學(xué)術(shù)型學(xué)位研究生培養(yǎng)模式，忽視了國家對專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)要求中的專業(yè)實踐能力的培養(yǎng)，未能很好地開展專業(yè)實踐教學(xué)。

4．課程設(shè)置陳舊，不適應(yīng)軟件企業(yè)的人才需求

大多數(shù)高校軟件工程研究生課程設(shè)置大多套用計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)置，未體現(xiàn)軟件工程學(xué)科特點。原因主要是因為師資缺乏、招生規(guī)模較小，出于節(jié)約培養(yǎng)成本的考慮。

二、一種實用的軟件工程全日制工程碩士培養(yǎng)解決方案

四川師范大學(xué)作為四川省屬高校中最早開設(shè)計算機科學(xué)與技術(shù)、軟件工程本科生培養(yǎng)的院校之一，在軟件工程工程碩士培養(yǎng)的諸多問題上，做了一些有益探索與研究，針對性地提出了一套適合于省屬高校軟件工程全日制工程碩士培養(yǎng)的解決方案，希望能為同類型高校提供人才培養(yǎng)的借鑒。研究生培養(yǎng)方案的制定，重點需要解決課程體系設(shè)置、培養(yǎng)流程規(guī)劃與控制。對專業(yè)學(xué)位研究生而言，還需要解決專業(yè)實踐能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練這一關(guān)鍵問題。

1．課程體系設(shè)置

軟件工程學(xué)科正式確立的兩個標志性文件是2004年IEEE推出的軟件工程知識體(SWEBOK)和軟件工程教育知識體(SEEK)。兩個文件內(nèi)容相近，都包含了軟件工程核心類的知識領(lǐng)域、基礎(chǔ)類或前導(dǎo)類的知識領(lǐng)域，以及其他相關(guān)領(lǐng)域的知識。軟件工程研究生的培養(yǎng)從原則上說應(yīng)遵循上述兩個文件，圍繞上述知識領(lǐng)域進行教學(xué)。但由于這兩個文件將軟件工程的知識體系劃分為知識點，各領(lǐng)域之間必然存在重復(fù)和交疊。在課程設(shè)置上無法照搬上述兩個文件。以SEEK為基礎(chǔ)，我們對軟件工程的課程設(shè)置進行規(guī)劃。整個課程設(shè)置被分為五個層次，分別為工程基礎(chǔ)課程、計算機基礎(chǔ)課程、軟件工程核心課程、擴展課程和實踐課程，如圖1所示。課程開設(shè)順序大體按照五個層次由低到高依次開展。其中，工程基礎(chǔ)課程提供軟件工程所需數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)、外語能力培養(yǎng)、軟件工程文檔寫作、論文寫作基本功訓(xùn)練。計算機基礎(chǔ)課程提供軟件開發(fā)必須的計算機基礎(chǔ)知識，如網(wǎng)絡(luò)、算法和數(shù)據(jù)庫知識。

相對于本科課程而言，此類課程講授內(nèi)容更深入全面。軟件工程核心課程設(shè)置了高級軟件工程、軟件體系結(jié)構(gòu)和軟件測試與質(zhì)量保證三門課程。高級軟件工程側(cè)重于軟件分析與設(shè)計、軟件工程過程、軟件開發(fā)案例分析。軟件體系結(jié)構(gòu)側(cè)重于結(jié)構(gòu)風(fēng)格、案例研究、共享信息系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)描述、結(jié)構(gòu)的分析與評估、特定領(lǐng)域的軟件體系結(jié)構(gòu)和流行的軟件體系結(jié)構(gòu)等。軟件測試與質(zhì)量保證著重于軟件質(zhì)量的改進，討論如何提高軟件質(zhì)量的方法。擴展課程包含系列領(lǐng)域知識課程，研究生可根據(jù)研究方向選擇兩門;軟件開發(fā)工具講授最新流行的軟件開發(fā)、過程管理所需要的軟件工具的使用，以實踐教學(xué)為主。軟件開發(fā)新技術(shù)研討課程以講座形式開展，教師和學(xué)生均可作為一個專題的主講。實踐課程包含校內(nèi)實踐、校外實踐和畢業(yè)設(shè)計三個環(huán)節(jié)。

2．培養(yǎng)流程與實施

教育部明文規(guī)定，專業(yè)學(xué)位研究生學(xué)制原則上為兩年，同時要求應(yīng)屆本科生進行專業(yè)實踐不少于一年。一般來說，研究生在校課程學(xué)習(xí)時間應(yīng)有一年左右，加上專業(yè)實踐的一年，如何合理安排學(xué)習(xí)計劃，在兩年內(nèi)完成培養(yǎng)環(huán)節(jié)成了一個現(xiàn)實的重要問題。我校以周為單位制定了四川師范大學(xué)軟件工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)流程，如表1所示:上表規(guī)劃了研究生培養(yǎng)中的幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，依次為報到入學(xué)、課程學(xué)習(xí)、校內(nèi)實踐、校外實踐、開題、畢業(yè)設(shè)計、論文寫作和送審答辯。第一學(xué)期研究生主要是課程學(xué)習(xí)，同時在校內(nèi)導(dǎo)師指導(dǎo)下開展文獻閱讀和編程能力鍛煉。第二學(xué)期前半學(xué)期結(jié)束理論課程的學(xué)習(xí)。后半學(xué)期和暑期開展校內(nèi)實踐和畢業(yè)設(shè)計開題工作。第三學(xué)期研究生到實習(xí)基地進行校外實踐。從第二學(xué)期后半段和整個第三學(xué)期，學(xué)生在專業(yè)實踐的同時，需完成畢業(yè)設(shè)計。從第二個寒假開始直到第四學(xué)期前六周，研究生完成畢業(yè)論文的初稿。從第七周開始，進行論文修改、、盲評和答辯工作。

從培養(yǎng)流程表可以看出，這種安排具有兩個顯著特點。一是理論課程學(xué)習(xí)安排在一個半學(xué)期完成，二是實踐課程分為校內(nèi)實踐和校外實踐。研究生理論課程學(xué)習(xí)任務(wù)并不重，完全可壓縮到一學(xué)期半，同時可為實踐提供更多時間。校內(nèi)實踐非常有必要。由于是省屬高校學(xué)生大多能力一般，為保障學(xué)生進入企業(yè)能融入研發(fā)團隊從事技術(shù)工作，必須先期培訓(xùn)其實踐能力。這種安排時間較為緊湊，也比較合理，符合專業(yè)學(xué)位研究生側(cè)重于實踐能力培養(yǎng)的要求，也在兩年的學(xué)制內(nèi)確保了研究生的實踐時間不少于36周。

三、專業(yè)實踐能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練

軟件開發(fā)能力是軟件工程專業(yè)碩士必備的核心能力，其能力培養(yǎng)既是對前端課程學(xué)習(xí)效果的檢驗，也是后端畢業(yè)設(shè)計和就業(yè)的必然需要。我校將軟件工程專業(yè)碩士實踐能力培養(yǎng)融入了眾多環(huán)節(jié)。從前期的實驗型課程教學(xué)，到中期的校內(nèi)實踐、再到后期的校外實踐和畢業(yè)設(shè)計。實驗型課程教學(xué)解決軟件設(shè)計開發(fā)的基礎(chǔ)技能，校內(nèi)實踐解決中小規(guī)模軟件設(shè)計開發(fā)能力，校外實踐和畢業(yè)設(shè)計解決中大規(guī)模軟件設(shè)計能力。

1．實驗型課程教學(xué)

包含軟件工具的使用訓(xùn)練、軟件開發(fā)環(huán)境的搭建、軟件開發(fā)案例分析和新技術(shù)研討。軟件工具的使用訓(xùn)練學(xué)生單個軟件開發(fā)工具的使用，如項目管理軟件Project、開發(fā)文檔化軟件Rational、軟件測試工具LOADRUNNER、QTP、TD等。由于這些工具結(jié)構(gòu)分散，還需進行開發(fā)環(huán)境的搭建訓(xùn)練。開發(fā)環(huán)境搭建訓(xùn)練內(nèi)容一為搭建基于微軟的VSTS和VisualStudio的開發(fā)平臺，適合．net方向;內(nèi)容二位、為搭建基于IBMRSA和Eclipse的開發(fā)平臺，適合J2EE方向。軟件開發(fā)案例分析中研究生將自己放在決策者的角度來思考項目所涉及到的具體問題，增強了學(xué)生的實際應(yīng)對能力。新技術(shù)研討促進學(xué)生或主動或被動地掌握了一些新興技術(shù)，拓寬了技術(shù)領(lǐng)域。

2．校內(nèi)軟件開發(fā)實踐

采用項目驅(qū)動形式開展。要求研究生必須申報各類實際的軟件開發(fā)項目，如四川省苗子工程、學(xué)校研究生科研創(chuàng)新項目、學(xué)院研究生科研創(chuàng)先項目。研究生可組織本科生參與項目實施，但必須任項目組長，在項目中擔(dān)任核心角色，完成軟件需求文檔審定、軟件架構(gòu)設(shè)計、軟件詳細設(shè)計、大部分編碼工作、測試方案制定等重要工作。

3．校外軟件開發(fā)實踐

在上述環(huán)節(jié)經(jīng)歷后，研究生已經(jīng)掌握中小規(guī)模軟件開發(fā)的基本技能，此時將研究生派到實習(xí)基地，實戰(zhàn)參與企業(yè)軟件開發(fā)項目。其實踐由校內(nèi)導(dǎo)師和企業(yè)導(dǎo)師共同負責(zé)。前期技能的培養(yǎng)已保證研究生勝任企業(yè)中一般性的軟件開發(fā)角色。

4．畢業(yè)設(shè)計

研究生在校內(nèi)和校外實踐的36周中，還需要同時進行畢業(yè)設(shè)計的開題、實施。研究生可結(jié)合企業(yè)實習(xí)工作完成畢業(yè)設(shè)計。專業(yè)實踐的考核分為定期匯報和實踐環(huán)節(jié)結(jié)束匯報兩種形式。研究生應(yīng)每隔兩個月集中匯報一次實習(xí)期工作心得，取得的成績等。實踐結(jié)束時在全院公開匯報，其成績作為實踐課程成績。

四、結(jié)論

篇4

論文關(guān)鍵詞：GPRS，SIM300模塊，短消息，AT指令，S3C44B0，GPS

 

1 引言

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，人們對各種場所的安全越來越關(guān)注并提出了更高的要求。但是傳統(tǒng)的安防設(shè)備成本比較高、實時性不強、集中管理控制困難等情況。本文基于ARM7、GPRS無線網(wǎng)絡(luò)和GPS全球定位系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)出一種實時、無線、便于管理、成本低廉的主動性全球性定位監(jiān)控報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)體積小，靈活性好，性價比高，空間擴展功能強。

GPRS是通用分組無線業(yè)務(wù)(GeneralPacketRadioService)的英文簡稱，目的是為GSM用戶提供分組形式的無線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分組收發(fā)，用戶永遠在線，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性，接入速度快，并按流量計費，有效的降低服務(wù)成本。

2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

全球定位監(jiān)控報警系統(tǒng)主要由S3C44B0作為主控器，GPRS、GPS、圖像疊加模塊、人機接口模塊、傳感器模塊作為硬件與S3C44B0進行通信，由S3C44B0對各個部分進行統(tǒng)一管理控制，從而實現(xiàn)各項功能。本文主要研究GPRS與處理器協(xié)調(diào)工作這方面，全球定位監(jiān)控報警系統(tǒng)組成框圖如下圖l所示。

系統(tǒng)工作流程如下：首先通過人機接口模塊按照實際報警監(jiān)控要求對系統(tǒng)進行初始設(shè)置，并開放相應(yīng)的端口進行監(jiān)控。系統(tǒng)在運行過程中如果遇到異常情況將通過傳感器模塊感應(yīng)傳送給S3C44B0處理器，處理器收到感應(yīng)信息后，將信號進行采集并進行初步的處理，再通過GPS模塊接收來自衛(wèi)星的導(dǎo)航電文，并對電文摘要可通過GPRS對系統(tǒng)進行反饋控制，實現(xiàn)實時監(jiān)控。

圖l 全球定位監(jiān)控報警系統(tǒng)組成框圖

3系統(tǒng)硬件組成和功能

3．1　S3C44B0處理器模塊

S3C44B0是Samsung公司推出的一款高性能、低功耗的16/32位RISC內(nèi)核ARM7TDMI微處理器。為了降低系統(tǒng)成本及外圍器件數(shù)目，S3C44B0在ARM7TDMI核的基礎(chǔ)上，擴展了一系列的外圍器件，主要包括CPU單元、系統(tǒng)時鐘管理單元、存儲單元和系統(tǒng)功能接口單元。片上集成具體的功能部件有8KB的cache、外部擴充存儲器控制器、LCD控制器、帶有1個LCD專用DMA通道、2個通用DMA通道，2個帶外部請求引腳的DMA、2個帶有握手協(xié)議的UART、1個同步SIO接口、1個I2C總線控制器、5個PWM定時器、1個內(nèi)部定時器、1個看門狗定時器、71個通用可編程I/O口、8個外部中斷源、8路10位ADC、具有日歷功能的RTC、PLL倍頻器、功耗控制模式有正常、低、休眠和停止等。

3.2 SIM300模塊

SIM300模塊是SIMCOM公司研制的GSM／GPRS通信產(chǎn)品，SIM300模塊體積小，性能可靠,內(nèi)嵌有強大的TCP/IP協(xié)議，集成了完整的射頻電路和GSM的基帶處理器，主要為語音傳輸、短信息和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供無線接口，適合于開發(fā)一些GSM／GPRS的無線應(yīng)用產(chǎn)品。SIM300提供標準的RS232串行接口，實現(xiàn)了語音、SMS、數(shù)據(jù)和傳真信息的高速傳輸，本設(shè)計使用SIM300全串口通信。

3.2.1 SIM300模塊電源電路

電源對模塊非常重要，一旦在電源上產(chǎn)生擾動、干擾，都可能造成SIM300模塊的死機，模塊在發(fā)送的時候電流約2A，因此在電源電路設(shè)計時模塊的供電電流應(yīng)該有大于2A 的裕量，功率應(yīng)大于8W的裕量，電源線應(yīng)該盡量寬、走線盡量短以便減小線路阻抗增強電源的穩(wěn)定性。

為了提高模塊的抗干擾能力，最好在PCB板與模塊金屬屏蔽罩相接觸的地方大面積鋪地并露銅，并使模塊屏蔽罩與PCB露銅部分接觸良好；在外部輸入電源與模塊系統(tǒng)間串入感性器件以達到更好的干擾抑制效果，而在電池與模塊系統(tǒng)間不要串接任何器件，以避免對電池供電系統(tǒng)造成影響；如果采用多層板，電源走線最好走外層，以利于PCB板的散熱。電源電路設(shè)計如下圖2所示：

圖2 電源電路

3.2.2 SIM300模塊SIM卡連接電路

SIM300模塊的SIM卡接口電路支持外部SIM卡，可直接與1.8 V和3.0 V的SIM卡連接，采用I2C總線結(jié)構(gòu)，通過串行時鐘線和串行數(shù)據(jù)線完成串口數(shù)據(jù)傳輸，其時鐘線時鐘頻率為13MHz/4；串行數(shù)據(jù)線接一個10K電阻上拉到SIM卡電源上，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性,為了對靜電的抑制，在SIMRST、SIMCLK、SIMDAT三線上分別串入的10K電阻進行抗傳導(dǎo)型干擾。SIM卡連接電路設(shè)計如下圖3所示：

圖3 SIM卡連接電路

3.2.3SIM300模塊啟動電路

SIM300模塊的啟動方式是通過控制PWRKEY管腳，在該管腳上產(chǎn)生一個一段時間的低電平，然后在PWRKEY引腳產(chǎn)生高阻態(tài)或高電平進行啟動，模塊啟動后將發(fā)送RDY信號通知模塊已經(jīng)啟動。啟動電路設(shè)計如下圖4所示：

圖4 啟動電路

3.2.4 SIM300模塊指示電路

SIM300模塊的指示電路主要包括網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示電路和模塊來電指示電路。指示電路的設(shè)計如下圖5所示：

圖5 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示電路來電指示電路

4系統(tǒng)軟件設(shè)計與實現(xiàn)

GSM\GPRS在全球定位監(jiān)控報警系統(tǒng)中軟件設(shè)計主要是通過ARM7對SIM300模塊發(fā)送AT指令進行控制和傳送信息，AT指令的執(zhí)行過程需要ARM7與模塊交互應(yīng)答完成，每一次發(fā)送或接收的字節(jié)有嚴格的規(guī)定。

收發(fā)短信模式主要Text模式和PDU二種模式，Text模式主要是以純文本方式發(fā)送信息，在國內(nèi)很少被采用。PDU模式編碼的短消息不僅可以發(fā)送英文短消息，也可以發(fā)送中文短消息，被普遍采用。當ARM7通過SIM300發(fā)送中文短消息時應(yīng)注意以下幾個問題：(1)ARM7是以ASCII編碼的形式發(fā)送所有AT指令的指令符號、常數(shù)、指令結(jié)束符、PDU數(shù)據(jù)包符號等；(2)在ARM7控制SIM300模塊工作時，必須通過AT指令“AT+CMGF=0”把模塊的短信息工作模式設(shè)置為PDU模式，以PDU編碼方式發(fā)送短消息；(3)ARM7發(fā)送每一條AT指令后，必須立即發(fā)送回車符的ASCII碼0DH，如果缺少回車符，模塊將不能識別指令；(4)ARM7發(fā)送中文短信息時，發(fā)送的是漢字的Unicode編碼，可以通過Unicode編碼表查出要發(fā)送漢字的Unicode碼進行發(fā)送，適用于發(fā)送漢字信息較少且固定的情況；也可以借助漢字GB-2312碼與Unicode碼轉(zhuǎn)換表，利用函數(shù)在ARM編譯系統(tǒng)生成的GB-2312碼轉(zhuǎn)換成漢字的Unicode碼進行發(fā)送。

GSM\GPRS在全球定位監(jiān)控報警系統(tǒng)中軟件設(shè)計，軟件采用C語言編寫，在ADS下調(diào)試編譯，軟件流程如下圖6所示：

圖6 軟件流程框圖

5結(jié)束語

SIM300模塊在全球定位監(jiān)控報警系統(tǒng)能夠方便、快速地完成各種有效傳感信息的傳送，經(jīng)過多次實際使用驗證表明，SIM300模塊在全球定位監(jiān)控報警系統(tǒng)中應(yīng)用具有優(yōu)良的穩(wěn)定性、可靠性和性價比，是當前改善監(jiān)控報警系統(tǒng)的廣泛性和智能性的有效途徑。本系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等多種遠程監(jiān)控領(lǐng)域中，具有較大的市場價值。

參考文獻

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[6]陳賾.ARM嵌入式技術(shù)實踐教程[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2005.

篇5

1.1　研究背景

目前，縱觀全國各地高校，學(xué)位論文管理系統(tǒng)得以廣泛實現(xiàn)應(yīng)用，有一些學(xué)院依舊用手工錄入的方式進行管理；經(jīng)過仔細對比，很多高校使用WEB方式進行論文管理時的相關(guān)操作，在功能上及相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程比較相似；都使用較簡單的方式，如都使用論文提交、審核，及搜索模塊，基本上來說都沒有題目選擇或者導(dǎo)師互動等模塊。在本課題在這些基礎(chǔ)上，加入前期論文題目及導(dǎo)師的互動選擇功能，從而使得論文的各個過程都能在網(wǎng)上進行，從而方便了審核人員，導(dǎo)師和學(xué)生。在線的論文指導(dǎo)（站內(nèi)短信）功能可以導(dǎo)師和學(xué)生進行方便地進行溝通和交流，另外在線修改功能也能避免線下修改造成的紙張和時間的浪費。

1.2　研究內(nèi)容

做為一個涉及多個權(quán)限用戶的系統(tǒng)，這就需要對用戶信息數(shù)據(jù)進行處理，再加載不同的用界面。根據(jù)該論文系統(tǒng)需求特點，要求平臺建立在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，盡可能地使論文的整個過程方便，簡單，界面更加友好。整個過程首先由有相應(yīng)論文指導(dǎo)權(quán)限的教師上傳可供學(xué)生選擇的標題，教師所在的單位審查通過后，便開始了基于該網(wǎng)絡(luò)平臺的互動論文選擇過程，學(xué)生以志愿的方式選擇相應(yīng)的論文標題進行申請，然后相應(yīng)教師對申請學(xué)生進行選擇，系統(tǒng)接著對結(jié)果進行處理。處理完成后，落選雙方進行第二次雙向選擇，最終完成選題的過程。然后教師與學(xué)生論文寫作過程，進行開題報告，正文寫作等過程，最后教師對論文進行評分。就是基于上面這一個論文過程，進行仔細分析，最后開發(fā)出這個系統(tǒng)。

1.3論文綜合管理系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境

1.3.1　LAMP（LINUX+APACH+MYSQL+PHP）

網(wǎng)站主體采用執(zhí)行效率極高的PHP開發(fā)，使用AJAX技術(shù)輔助，數(shù)據(jù)庫方面采用與PHP之最佳組合MYSQL，web服務(wù)器和操作系統(tǒng)則采用apache和linux，這就是所謂的LAMP建站方案。

2　相關(guān)技術(shù)綜述

2.1　PHP編程技術(shù)介紹

PHP是一種公開源代碼！運行在服務(wù)器端的嵌入式腳本語言，允許程序員將語言嵌入HTML文件當中，并且PHP對不同的技術(shù)提供了編程環(huán)境與接口，利用它可以方便地開發(fā)各種功能完備！交互性強的動態(tài)頁面，為網(wǎng)站建設(shè)提供了簡單！實用的解決方案：

2.2　MySQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)介紹

MySQL是一個精巧的SQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，雖然它不是開放源代碼的產(chǎn)品，但在某些情況下你可以自由使用。由于它的強大功能、靈活性、豐富的應(yīng)用編程接口（API）以及精巧的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，受到了廣大自由軟件愛好者甚至是商業(yè)軟件用戶的青睞。

2.3　開發(fā)環(huán)境

LAMP即操作系統(tǒng)：　LINUX，web服務(wù)器：　APACHE，數(shù)據(jù)庫：MYSQL，服務(wù)器端腳本PHP的第一個字母組合。LAMP通過多年的發(fā)展，迅速由草根階層走出來，在世界范圍的層面，一旦談及WEB服務(wù)器標準，人們就會自然談到LAMP。也正是因為LAMP都是開源的組件，不斷完善其兼容性，它們的應(yīng)該場合越來越廣泛，普遍。并成為一個相當強大的WEB平臺。

2.4　B/S體系與三層配置模式

B/S結(jié)構(gòu)從邏輯上講分為四個層次：客戶機、Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器?？蛻魴C主要負責(zé)人機交互，Web服務(wù)器主要負責(zé)對客戶端應(yīng)用程序的集中管理，應(yīng)用服務(wù)器主要負責(zé)應(yīng)用邏輯的集中管理，它也可以根據(jù)其處理的具體業(yè)務(wù)不同而分為多個；數(shù)據(jù)服務(wù)器則主要負責(zé)數(shù)據(jù)的存儲和組織、數(shù)據(jù)庫的分布式管理、數(shù)據(jù)庫的備份和同步等等。

2.5開發(fā)方法：原型法開發(fā)

3　系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

3.1系統(tǒng)需求分析

本系統(tǒng)作為一套論文綜合管理系統(tǒng)，在使用過程中主要呈現(xiàn)出了以下幾個特點：

1）系統(tǒng)是根據(jù)具有本學(xué)院特色的論文管理模式進行編寫的，具有通用性，同時也更具有個性化的特點，以方便學(xué)院師生論文操作和提高論文效率為核心，采用以管理與先進的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合。

2）規(guī)范的軟件結(jié)構(gòu)搭配先進的軟件開發(fā)技術(shù)。該文管理系統(tǒng)基于B/S結(jié)構(gòu)，并根據(jù)軟件設(shè)計的思想，運用了標準化，模塊化，網(wǎng)絡(luò)化等技術(shù)，使得整個系統(tǒng)可靠性，適應(yīng)性，維護性及安全性得到了很好的保障。

3）方便友好的用戶界面。系統(tǒng)采用的瀏覽界面更加的友好，更加的清晰，布局也更加的合理，無論是那一種角色用戶得能方便地操作，提高了他們使用系統(tǒng)完成任務(wù)的效率，最大化地使用戶得到好的用戶體驗。

3.2系統(tǒng)設(shè)計目標

本系統(tǒng)設(shè)計的根本就是為了使得整個論文過程網(wǎng)絡(luò)化，提高過程的完成效率，減少人工成本，提高論文信息的查詢、紀錄等工作的速度，使得論文的整個流程更加地完善。以便更加方便、直接、快捷地為我院師生提供服務(wù)。

3.3設(shè)計方案

3.5系統(tǒng)描述

該文系統(tǒng)的核心任務(wù)是論文的過程管理，它包含了系統(tǒng)管理的多個方面，內(nèi)容上比較復(fù)雜、廣泛，必須使得系統(tǒng)核心任務(wù)十分穩(wěn)定，并且與系統(tǒng)其它模塊的協(xié)作也要十分穩(wěn)定，流暢。論文系統(tǒng)功能主要包括：論文，人員，以往論文，新聞，系統(tǒng)內(nèi)短信等功能模塊；及能根據(jù)系統(tǒng)賦予的角色權(quán)限對相應(yīng)的信息進行相應(yīng)的查詢、統(tǒng)計、修改等操作的功能。

其中核心的論文管理行為包括：

1）本系統(tǒng)的院系管理員負責(zé)管理系統(tǒng)各種信息。管理教師和學(xué)生用戶的論文操作權(quán)限；

2）非管理員用戶只能檢索、查看系統(tǒng)相關(guān)資料信息。

4　總結(jié)

論文綜合管理系統(tǒng)的開發(fā)不僅僅是一個網(wǎng)站制作的過程，更重要的是在系統(tǒng)分析和設(shè)計階段所做的工作。在這過程中，我充分利用了網(wǎng)站開發(fā)上的靈活和效率高的特點，應(yīng)用PHP和MYSQL數(shù)據(jù)庫以LAMP架構(gòu)開發(fā)本系統(tǒng)。

在系統(tǒng)的設(shè)計過程中，本對系統(tǒng)的設(shè)計的過程越來越清晰，也更加熟悉PHP的程序應(yīng)用，對系統(tǒng)整體的架構(gòu)設(shè)計，模塊劃，頁面的整體布局設(shè)計也有了更深的認識，為更好地學(xué)習(xí)，工作打下更加堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]　清華大學(xué)圖書館學(xué)位論文描述元數(shù)據(jù)規(guī)范課題組.學(xué)位論文資源分析報告[J].http：//cdls.nstl.gov.cn/cdls2/w3c/2003/SpcMetadata/387298，（AccessedMar.19，2005）：12-20.

[2]　朱紅.學(xué)位論文管理系統(tǒng)的分析與實現(xiàn)[J].四川理工學(xué)院學(xué)報：自然科學(xué)版，2006，19（5）：124-126.

[3]　馮建華.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計與管理[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007，5：40-57，100-120　.

[4]　Andy　Harris.PHP　5　/MySQL　Programming　for　the　Absolute　Beginner?。‵or　the　Absolute　Beginner）　（Paperback）　[M].10-180.

篇6

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教育中的應(yīng)用日益廣泛和深入，特別是Internet與校園網(wǎng)的接軌，為中小學(xué)教育提供了豐富的資源，使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)真正成為現(xiàn)實，同時也為中小學(xué)教育開辟了廣闊的前景。陳至立部長在全國中小學(xué)信息技術(shù)教育工作會議上指出：“全國實施中小學(xué)'校校通'工程，努力實現(xiàn)基礎(chǔ)教育的跨越式發(fā)展。”“‘校校通’工程的目標是用5年到10年時間，加強信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息資源建設(shè)，使全國90%左右獨立建制的中小學(xué)校能夠上網(wǎng)，使中小學(xué)師生都能共享網(wǎng)上資源，提高中小學(xué)的教育教學(xué)質(zhì)量。”“校校通”工程的啟動和發(fā)展，給中小學(xué)教學(xué)帶來革新的機會，為學(xué)科教學(xué)信息化奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。如何有效地利用網(wǎng)上的資源，建構(gòu)基于網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代教學(xué)模式是一個迫切研究的問題，而開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式研究的重要理論基礎(chǔ)之一就是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計與評價。因此，開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計與評價的探索與實踐研究有著十分重要的意義。

一、課題研究背景

(一)國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀

1、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計理論與方法的研究缺乏系統(tǒng)性

通過對國內(nèi)外有關(guān)的學(xué)術(shù)刊物(如《電化教育研究》、《中國電化教育》、《EducationalTechnology》等)、教育網(wǎng)站和國際國內(nèi)有關(guān)學(xué)術(shù)會議(GCCCE、ICCE、CBE等)的論文集進行分析，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計研究主要是關(guān)于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計和協(xié)作學(xué)習(xí)的設(shè)計等方面，缺乏系統(tǒng)的研究?？梢哉f，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計理論的研究還處于初級階段，還有很多問題需要去研究和探索。例如，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下如何利用網(wǎng)絡(luò)資源進行主動學(xué)習(xí)、利用虛擬情境進行探究學(xué)習(xí)、利用通訊工具進行協(xié)商學(xué)習(xí)、利用工具進行創(chuàng)造學(xué)習(xí)的設(shè)計以及教師指導(dǎo)性活動的設(shè)計等方面，都值得我們?nèi)パ芯俊?/p>

2、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的評價研究才剛剛起步

隨著Internet應(yīng)用的普及，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已成為一種重要的教學(xué)手段和教學(xué)場所。然而，與傳統(tǒng)教學(xué)相比，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量保證體系卻顯得不夠完善、健全。如何保證網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量，建立一個行之有效的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評價模型，已成為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)研究的一個重要課題。時至2000年，教育部批準全國31所高校建立網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院，但卻沒有制定出如何保證網(wǎng)絡(luò)教育質(zhì)量的相關(guān)政策。美國國家教育政策研究所(TheInstituteForHigherEducationPolicy)于2000年4月也發(fā)表了一份名為"在線教育質(zhì)量：遠程互聯(lián)網(wǎng)教育成功應(yīng)用的標準"的報告，然而，這些文章(報告)也僅僅是描述性的定義網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的評價指標，而對如何組織評價、如何獲取定量數(shù)據(jù)、評價數(shù)據(jù)如何促進教學(xué)等方面則很少涉及。目前，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的支撐平臺中的學(xué)習(xí)評價模塊往往只含有測試部分，而缺乏相應(yīng)的分析與反饋。

(二)課題研究的意義

1、促進網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的發(fā)展，提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量

由于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以實現(xiàn)信息資源共享，在網(wǎng)上組織最優(yōu)秀的教材和教法，使學(xué)習(xí)者在網(wǎng)上可以學(xué)到最新的知識，因此是教學(xué)改革發(fā)展的方向。通過本項目的研究與實踐，使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)更能為學(xué)習(xí)者提供一個建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)環(huán)境，充分體現(xiàn)學(xué)生的首創(chuàng)精神，學(xué)生有更多的機會在不同情境下去運用他們所學(xué)的知識，而且學(xué)生可以根據(jù)自身的行動的反饋來形成對客觀事物的認識和解決實際問題的方案，從而提供網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量。2、尋找利用計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)學(xué)生遠程交互自主學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計的技術(shù)解決方案

3、完善和發(fā)展教學(xué)設(shè)計理論

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)，不僅是教學(xué)環(huán)境的不同，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)傳播形式上都有本質(zhì)的區(qū)別。通過本項目的研究，能夠解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，教學(xué)如何進行教學(xué)設(shè)計，如何調(diào)控教學(xué)過程，如何有效實施教學(xué)活動以達成教學(xué)目標，是對教學(xué)設(shè)計理論的完善和發(fā)展。

二、課題研究內(nèi)容

(一)研究的主要內(nèi)容

1、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計理論體系的研究

包括教學(xué)目標的設(shè)計、建構(gòu)性學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計、學(xué)習(xí)情境的設(shè)計、學(xué)習(xí)資源的設(shè)計、學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動的設(shè)計、學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)活動的設(shè)計、教師指導(dǎo)性活動的設(shè)計、學(xué)習(xí)評價工具的設(shè)計等。

2、基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)策略與教學(xué)模式的研究

(1)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)策略的研究，如網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)內(nèi)容組織策略、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)情景營造策略、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)對話組織策略、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的的課堂管理策略等

(2)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的研究，如項目化學(xué)習(xí)模式、探索性學(xué)習(xí)模式、研究性學(xué)習(xí)模式等

3、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評價的內(nèi)容體系、方法、步驟與模型的研究

4、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計系統(tǒng)軟件的開發(fā)與應(yīng)用

5、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評價系統(tǒng)軟件的開發(fā)與應(yīng)用

根據(jù)上述研究內(nèi)容，總課題下設(shè)如下子課題：

1、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計與教學(xué)評價的理論研究(謝幼如、李克東)

2、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的開發(fā)(鄧文新)

3、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計與教學(xué)評價系統(tǒng)的開發(fā)(柯清超)

4、Web課程的教學(xué)過程設(shè)計及支持系統(tǒng)的研究(陳品德)

5、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計與教學(xué)評價理論的應(yīng)用研究(余紅)

(二)課題的研究目標

本項目的研究目標是：運用現(xiàn)代教學(xué)理論與建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，通過教學(xué)改革與實驗，探索網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計與評價的理論和方法，開發(fā)相配套的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計和評價系統(tǒng)軟件，探索普通中小學(xué)利用網(wǎng)絡(luò)資源進行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的途徑與方法。

(三)預(yù)期成果形式

1、論文與專著

發(fā)表有關(guān)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計與評價的一系列學(xué)術(shù)論文，出版專著《網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計與評價》。

2、電腦軟件

開發(fā)《網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計系統(tǒng)軟件》和《網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評價系統(tǒng)軟件》，制作《網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計》專題教學(xué)(學(xué)習(xí))網(wǎng)站，建立《教學(xué)設(shè)計》多媒體資源庫。

三、研究方法與技術(shù)路線

(一)研究方法與步驟

本項目的研究主要采用行動研究、實驗研究、評價研究等方法。

對于較大規(guī)模的教學(xué)設(shè)計與教學(xué)模式的試驗研究，將采用行動研究方法。

對于個別帶有創(chuàng)新性的，能提出重要見解的小范圍的教學(xué)研究，則通過建立科學(xué)的假設(shè)，采用實驗研究的方法。

關(guān)于教學(xué)模式的評價和有關(guān)教學(xué)效果的分析，則采用評價研究方法。

研究步驟如下：

2002年5月-2002年8月，收集資料，建立模型

2002年9月-2003年1月，開發(fā)軟件

2004年2月-2004年8月，教學(xué)試驗，評價修改

2005年9月-2005年12月，擴大試驗，歸納總結(jié)

(二)關(guān)鍵技術(shù)

1、基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作化設(shè)計思維工具的通訊模型的構(gòu)建；

2、教學(xué)設(shè)計系統(tǒng)中師生教學(xué)活動的可視化表示與分析；

3、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的教學(xué)評價模型的構(gòu)建；

4、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中學(xué)習(xí)反應(yīng)信息的自動采集與處理。

四、課題研究價值

(一)創(chuàng)新點

1、建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計的理論體系與方法。

2、建立基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的各類教學(xué)評價指標體系。

3、開發(fā)出操作性強、具有實際應(yīng)用價值的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計工具和評價系統(tǒng)軟件。

(二)理論意義

傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計是應(yīng)用系統(tǒng)方法分析和研究教學(xué)的問題和需求，確立解決他們的方法與步驟，并對教學(xué)結(jié)果作出評價的一種計劃過程與操作程序?，F(xiàn)代教學(xué)設(shè)計理論已經(jīng)不拘泥于系統(tǒng)論的理論基礎(chǔ)，不強調(diào)對教學(xué)活動的絕對控制，逐漸放棄呆板的設(shè)計模式，開始強調(diào)教學(xué)設(shè)計的關(guān)系性、靈活性和實時性，從而更加有利于學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。本課題的理論成果將完善和發(fā)展傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計理論與方法。

(三)應(yīng)用價值

1、通過課題的研究與實踐，總結(jié)并形成基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)科教學(xué)設(shè)計的理論與方法，優(yōu)化中小學(xué)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。

2、通過課題的研究與實踐，探索并總結(jié)信息化時代如何改革傳統(tǒng)的思想和模式，使學(xué)生學(xué)會利用網(wǎng)絡(luò)資源進行學(xué)習(xí)的方法和經(jīng)驗。

3、通過課題的研究與實踐，探索普通中小學(xué)利用網(wǎng)絡(luò)資源的途徑與方法，形成一批優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課例。4、通過課題的研究與實踐，開發(fā)出具有應(yīng)用推廣價值的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計工具和評價系統(tǒng)軟件。

五、研究基礎(chǔ)

(一)已有相關(guān)成果

1、曾于93年、97年兩度獲得國家級優(yōu)秀教學(xué)成果獎，其中《多媒體組合教學(xué)設(shè)計的理論與實踐》項目的成果在全國的大中小學(xué)廣泛應(yīng)用，《多媒體組合教學(xué)設(shè)計》(李克東、謝幼如編著，科學(xué)出版社)多次再版發(fā)行。

2、出版的《多媒體教學(xué)軟件設(shè)計》(含教材與光碟)(謝幼如等編著，電子工業(yè)出版社，1999年)、《多媒體教學(xué)軟件設(shè)計與制作》(含教材與光碟)(李克東、謝幼如、柯清超編著，中央廣播電視大學(xué)出版社，2000年)和《信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合》(李克東、謝幼如、柯清超等，萬方數(shù)據(jù)電子出版社，2001年)在全國廣泛應(yīng)用。

3、97年《多媒體技術(shù)在基礎(chǔ)教育改革中的應(yīng)用實驗研究》和《小學(xué)語文"四結(jié)合"教學(xué)改革試驗研究》獲國家教委全國師范院校面向基礎(chǔ)教育改革科學(xué)研究優(yōu)秀成果二等獎。

4、承擔(dān)國家"九五"重點科技攻關(guān)項目《計算機輔助教學(xué)軟件研制開發(fā)與應(yīng)用》(簡稱96-750)《小學(xué)語文科學(xué)小品文》、《小學(xué)語文古詩欣賞》、《小學(xué)語文擴展閱讀》、《初中語文新詩賞析》四個子課題的研制與開發(fā)，4個項目6張光盤全部通過教育部組織的專家組鑒定，被評為優(yōu)秀軟件，并由北京師范大學(xué)出版社和電子工業(yè)出版社出版，在國內(nèi)及東南亞地區(qū)發(fā)行。

5、2000年所完成的《學(xué)習(xí)反應(yīng)信息分析系統(tǒng)》獲廣東省高等學(xué)校優(yōu)秀多媒體教學(xué)軟件一等獎，并出版專著《學(xué)習(xí)反應(yīng)信息的處理方法與應(yīng)用》(謝幼如、李克東著，暨南大學(xué)出版社，1999年)。

(二)研究條件

華南師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)科是國家級重點學(xué)科，華南師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)院是"211工程"重點建設(shè)學(xué)科單位，我國的教育技術(shù)學(xué)博士點之一。華南師范大學(xué)教育技術(shù)研究所擁有從事計算機教育應(yīng)用研究的人員近30名，其中包括教授2名、副教授5名、講師8名、博士研究生4名和碩士研究生近15名。他們在長期的研究工作中，對各種多媒體教學(xué)軟件、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用軟件、學(xué)科教學(xué)工具、資源庫管理應(yīng)用系統(tǒng)進行了深入的研究與探索，并已取得了實質(zhì)性的進展和成果。本研究所擁有先進的計算機軟件開發(fā)實驗室兩個、國家級的多媒體教學(xué)軟件制作基地一個，在國內(nèi)教育技術(shù)領(lǐng)域方面處于領(lǐng)先地位。

(三)參考文獻

1、《多媒體組合教學(xué)設(shè)計》，李克東、謝幼如編著，科學(xué)出版社，1992年第一版、1994年第二版

2、《多媒體教學(xué)軟件設(shè)計》謝幼如等編著，電子工業(yè)出版社，1999年

3、《信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合》，李克東、謝幼如主編，萬方數(shù)據(jù)電子出版社，2001年

4、《學(xué)習(xí)反應(yīng)信息的處理方法與應(yīng)用》，謝幼如、李克東著，暨南大學(xué)出版社，1999年

5、《GlobalEducationOntheNet》，高等教育出版社、Springer出版社，1999年

6、《教學(xué)設(shè)計原理》，R.M.加涅、L.J.布里格斯、W.W.韋杰著，華東師范大學(xué)出版社，1999年

7、《新型教學(xué)模式的探索》，謝幼如編著，北京師范大學(xué)出版社，1998年

8、全球華人計算機教育應(yīng)用大會(GCCCE)第一屆至第五屆論文集，1997年(廣州)、1998年(香港)、1999年(澳門)、2000年(新加坡)、2001年(臺北)

9、《改善學(xué)習(xí)--2001中小學(xué)信息技術(shù)教育國際研討會論文選編》，吉林教育出版社，2001年

10、《認知過程的評估》，J.P.戴斯、J.A.納格利爾里、J.R.柯爾比著，華東師范大學(xué)出版社，1999年

11、《教育技術(shù)學(xué)研究方法》，李克東編著，北京師范大學(xué)出版社，2002年

篇7

近年來，隨著我國軟件產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，軟件工程碩士培養(yǎng)也取得了長足的進步。在取得進步的同時，軟件工程碩士培養(yǎng)也存在巨大的挑戰(zhàn)：現(xiàn)有的軟件工程碩士培養(yǎng)過程存在著重視理論和技術(shù)、輕視實踐、忽視運作（指推廣應(yīng)用和運營）等問題。其特點是：①在辦學(xué)機制上，基本是以學(xué)校為中心，缺乏與產(chǎn)業(yè)和社會的溝通和互動；②在教學(xué)方法上，以教師為中心，以課堂講授為主，以理論考試成績評價學(xué)生學(xué)習(xí)；③在師資建設(shè)方面，片面強調(diào)高學(xué)歷、高學(xué)位，缺乏對教師產(chǎn)業(yè)背景和工程實踐經(jīng)驗的要求；④在課程設(shè)置上，以學(xué)科為導(dǎo)向，強調(diào)知識的完備性和系統(tǒng)性；⑤在評價體系上，注重學(xué)生理論學(xué)習(xí)和考試成績，缺乏對實踐能力的考核。但為了解決上述問題，又走向了另外一個極端，出現(xiàn)了片面強調(diào)實踐環(huán)節(jié)、不重視理論基礎(chǔ)、忽視“運作”的問題，從而造成理論和實踐之間的比重搖擺不定、沒有一個既定的方針、按下葫蘆浮起瓢的局面。因此，探索一條新的符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求的新型軟件工程碩士培養(yǎng)模式，就必須從解決上述“脫節(jié)”著手。

2借鑒CDIO工程教育模式，提出SE-CDIO方法

鑒于傳統(tǒng)的軟件工程碩士培養(yǎng)過程存在從理論到技術(shù)、從技術(shù)到生產(chǎn)、從生產(chǎn)到運行的脫節(jié)，CDIO工程教育模式強調(diào)以產(chǎn)品從構(gòu)思研發(fā)到運行的生命全過程指導(dǎo)教學(xué)過程，這與軟件工程碩士培養(yǎng)需求非常吻合。為此，我們結(jié)合國情和軟件工程人才培養(yǎng)的要求，將CDIO工程教育模式與軟件工程相結(jié)合，提出了軟件工程碩士培養(yǎng)的SE-CDIO方法（SE是軟件工程的英文縮寫），實施軟件工程碩士培養(yǎng)的改革與創(chuàng)新。SE-CDIO方法的內(nèi)涵是讓學(xué)生經(jīng)歷從理論到技術(shù)、從技術(shù)到生產(chǎn)、從生產(chǎn)到運營的全過程。進一步說，它是與軟件生命周期緊密結(jié)合而提出的軟件工程人才培養(yǎng)模式，以軟件生命周期為載體，集構(gòu)思（理論）、設(shè)計（技術(shù)）、實現(xiàn)（落實）和運作（推廣應(yīng)用和運營）于一體，讓學(xué)生主動地、實踐地、各階段有機聯(lián)系地學(xué)習(xí)，經(jīng)歷從理論到技術(shù)、從技術(shù)到生產(chǎn)、從生產(chǎn)到運營的全過程，讓理論、技術(shù)、實踐、運營各部分按比例協(xié)調(diào)發(fā)展，并能根據(jù)實際情況動態(tài)調(diào)整。具體而言，各階段的要求如下：（1）構(gòu)思階段（C）：運用軟件工程原理，構(gòu)思學(xué)生畢業(yè)論文所需研發(fā)的項目。該項目要求與學(xué)生的實際工作背景相關(guān)，在分析、思考、討論和調(diào)研的基礎(chǔ)上，進行可行性研究和需求分析，并按照國家標準《GB/T8567—2006計算機軟件文檔編制規(guī)范》（以下簡稱國標）的要求完成《軟件需求規(guī)格說明》等相關(guān)文檔的編制。（2）設(shè)計階段（D）：運用軟件工程方法，完成軟件系統(tǒng)的設(shè)計，包括軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計、構(gòu)件設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計和接口設(shè)計，從而進一步加深學(xué)生對軟件工程原理、方法和技術(shù)的理解和再認識，并按照國標完成《軟件設(shè)計說明》等相關(guān)文檔的編制。（3）實現(xiàn)階段（I）：在計算機上完全實現(xiàn)軟件系統(tǒng)并完成所有測試。本階段培養(yǎng)學(xué)生的實干精神、工程能力和團隊精神，并按照國標完成軟件測試報告軟件產(chǎn)品規(guī)格說明等相關(guān)文檔的編制，完成全部源代碼的編寫。（4）運作階段（O）：實現(xiàn)軟件系統(tǒng)的運營，包括建立應(yīng)用、營銷和服務(wù)渠道，讓系統(tǒng)投入實際應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的市場能力和服務(wù)能力，最后完成軟件產(chǎn)品運作總結(jié)（國標沒有規(guī)定，由教師確定寫作大綱）及其他相關(guān)文檔。

3軟件工程碩士培養(yǎng)過程

SE-CDIO為指導(dǎo)的軟件工程碩士人才培養(yǎng)過程由構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運作4個活動組成。需要說明的是，Petri網(wǎng)是1962年由德國科學(xué)家C.A.Petri在博士論文《用自動機通信》中創(chuàng)立的一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，被稱為“Petri網(wǎng)”[7]。Petri網(wǎng)是一個四元組Σ=(P,T,F,M)，其中：①P∪T≠f，習(xí)慣稱P為庫所集，T為變遷集；②P∩T=f；③F(P×T)∪(T×P)，稱F為流關(guān)系；④映射M：P{0,1,2,3}稱為Petri網(wǎng)的一個標識。通常用M0表示Petri網(wǎng)的初始標識。通常，為了圖形化的直觀表示接口Petri網(wǎng)，用圓圈表示P中的元素，用矩形框表示T中的元素，用有向邊表示F中的元素，若（x,y）∈F，則從x到y(tǒng)畫一條有向邊。

3.1構(gòu)思活動的細化過程

構(gòu)思活動輸入“研發(fā)項目的想法”，輸出“軟件需求規(guī)格說明”，其細化過程如圖1所示。具體而言，選擇需求分析方法是指學(xué)生可以選擇采用面向?qū)ο蠓治龇椒?，或結(jié)構(gòu)化分析方法，對研發(fā)項目進行需求分析。若采用面向?qū)ο蟮男枨蠓治龇椒ǎ瑒t業(yè)務(wù)需求描述需采用活動圖，給出具體的業(yè)務(wù)流程；功能需求分析需采用用例圖和用例說明，給出具體的功能需求描述；數(shù)據(jù)需求分析需采用概念類圖，給出具體的數(shù)據(jù)需求描述；非功能性需求分析需采用文本方式，給出具體的非功能需求描述。若采用結(jié)構(gòu)化的需求分析方法，則業(yè)務(wù)需求描述需采用流程圖，給出具體的業(yè)務(wù)流程；功能需求分析需采用數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典，給出具體的功能需求描述；數(shù)據(jù)需求分析需采用IPO（inputprocessoutput）圖，給出具體的數(shù)據(jù)需求描述；非功能性需求分析需采用文本方式，給出具體的非功能需求描述。

3.2設(shè)計活動的細化過程

設(shè)計活動輸入“軟件需求規(guī)格說明”，輸出“軟件設(shè)計說明”，其細化過程如圖2所示。具體而言，選擇設(shè)計方法是指學(xué)生可以選擇采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法，或結(jié)構(gòu)化的設(shè)計方法，對研發(fā)項目進行設(shè)計。若采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法，則總體設(shè)計需采用包圖給出系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計；功能模塊設(shè)計包含兩個子活動：功能結(jié)構(gòu)設(shè)計和功能設(shè)計，其中，功能結(jié)構(gòu)設(shè)計也需采用包圖給出具體模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計。功能設(shè)計包含3個任務(wù)：類圖設(shè)計、時序圖設(shè)計、核心處理流程設(shè)計（活動圖給出）。若采用結(jié)構(gòu)化的設(shè)計方法，則需采用層次結(jié)構(gòu)圖（即H圖）給出系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計；功能模塊設(shè)計包含兩個子活動功能結(jié)構(gòu)設(shè)計和功能設(shè)計，其中，功能結(jié)構(gòu)設(shè)計也需采用層次結(jié)構(gòu)圖給出具體模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計；功能設(shè)計包含3個任務(wù)：輸入數(shù)據(jù)設(shè)計、輸出數(shù)據(jù)設(shè)計、處理數(shù)據(jù)設(shè)計，并給出處理流程圖。需要說明的是，學(xué)生選擇的需要分析方法必須與選擇的設(shè)計方法保持一致。也就是說，不允許在構(gòu)思階段選擇結(jié)構(gòu)化需求分析方法，但在設(shè)計階段選擇面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法。

3.3實現(xiàn)活動的細化過程

實現(xiàn)活動輸入“軟件設(shè)計說明”，輸出“軟件產(chǎn)品”，其細化過程如圖3所示。首先，依據(jù)“軟件設(shè)計說明”，選擇合適的程序設(shè)計語言。隨后，對各功能模塊進行并行編碼實現(xiàn)。再經(jīng)過單元測試、功能測試、系統(tǒng)測試和驗證測試，以最終完成軟件產(chǎn)品的開發(fā)。

3.4運作活動的細化過程

運作活動輸入“軟件產(chǎn)品”，輸出“軟件變更記錄”“用戶手冊”“客戶滿意度測試報告”。其細化的過程如圖4所示。具體而言，變更管理和版本管理是指學(xué)生就試運行階段和產(chǎn)品維護階段產(chǎn)生的問題，對系統(tǒng)進行設(shè)計優(yōu)化及編碼改進。為方便對整個項目的監(jiān)控，在改進的同時進行變更控制及版本控制，并產(chǎn)生“軟件變更記錄”。用戶培訓(xùn)要求學(xué)生編寫“用戶手冊”輔助產(chǎn)品使用者了解產(chǎn)品。試運行階段是指學(xué)生將產(chǎn)品移植到用戶使用環(huán)境中進行測試。若測試結(jié)果表明存在問題，學(xué)生需進入設(shè)計優(yōu)化階段對產(chǎn)品進行變更，為了使開發(fā)過程高效且可控，學(xué)生需進行變更控制。若測試結(jié)果良好，產(chǎn)品進入階段。后用戶將產(chǎn)品使用中出現(xiàn)的問題反饋給學(xué)生，學(xué)生需根據(jù)問題進行軟件維護。軟件維護包含糾錯性維護、適應(yīng)性維護、完善性維護及預(yù)防性維護多個方面，每個方面都會涉及對軟件的改進和演化。在改進和演化同時產(chǎn)生版本的變更，為此學(xué)生需進行版本控制；根據(jù)需要定期向用戶發(fā)送“顧客滿意度調(diào)查表”，收集相關(guān)意見和建議；分析產(chǎn)品或體系存在的問題，識別改進時機、改進地方及宜采用的糾正和預(yù)防措施，并編寫“客戶滿意度測試報告”；當項目組對項目進展進行內(nèi)部審核結(jié)束后，軟件開發(fā)過程正式結(jié)束。此時學(xué)生需要整理開發(fā)過程中產(chǎn)生的文檔，將其歸檔，以作日后類似產(chǎn)品開發(fā)的參考及借鑒，最后完成軟件產(chǎn)品運作總結(jié)。

4結(jié)語

篇8

根據(jù)社會科學(xué)文獻出版社發(fā)行的《中國動漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2012）》：2011年，中國游戲市場實際銷售收入446.1億元人民幣，其中網(wǎng)絡(luò)游戲銷售收入428.5億元、移動游戲銷售收入17億元，同比增長率為34%。面對快速增加的游戲產(chǎn)品，游戲玩家對游戲質(zhì)量、游戲可玩性、游戲交互性、游戲美工、服務(wù)水平等均提出了更高的要求。游戲品質(zhì)的提高，需要更多的人力和財力投入，也需要更多的游戲研發(fā)專業(yè)人才。未來十年，我國的動漫游戲及周邊等產(chǎn)業(yè)鏈人才需求在100萬以上。人才不足的問題正制約著中國游戲產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展。

由于市場對游戲軟件開發(fā)人才的大量需求，自2006年以來，一些高校陸續(xù)開辦了游戲軟件專業(yè)。但目前中國還處于游專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net戲教育的初期階段，還未形成有深度、成體系的教育模式，國內(nèi)還沒有形成一個公認的、較為完善的游戲軟件專業(yè)學(xué)歷教育體系，培養(yǎng)的人才往往不能滿足企業(yè)需要。高等教育培養(yǎng)的游戲人才與企業(yè)需求脫鉤，人才質(zhì)量急需提高。

1 高校游戲軟件人才培養(yǎng)的差異

高校游戲軟件專業(yè)人才培養(yǎng)主要分為本科和高職高專兩個層面，可以概括為復(fù)合型人才培養(yǎng)與技能型人才培養(yǎng)兩個方面。

1.1 復(fù)合型人才培養(yǎng)模式

本科人才培養(yǎng)強調(diào)學(xué)生基礎(chǔ)知識扎實，知識面廣，知識結(jié)構(gòu)系統(tǒng)化。以國內(nèi)某大學(xué)游戲軟件專業(yè)人才培養(yǎng)目標為例，其要求學(xué)生系統(tǒng)掌握游戲設(shè)計基本理論和基本方法，熟練掌握游戲開發(fā)的基本技術(shù)和工具，熟悉游戲設(shè)計流程，具有先進的游戲設(shè)計理念、游戲設(shè)計思想，熟悉各種游戲類型及其設(shè)計風(fēng)格，具有扎實游戲編程功底和良好邏輯思維習(xí)慣，具有創(chuàng)新游戲策劃思想，具備一定的審美能力和藝術(shù)素養(yǎng)。

從培養(yǎng)目標看，本科注重對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，對學(xué)生個人而言，拓展的空間比較大。但是在有限的學(xué)習(xí)時間內(nèi)學(xué)習(xí)涉及科學(xué)、藝術(shù)、文學(xué)等領(lǐng)域的多門課程，并融會貫通是非常困難的，容易出現(xiàn)理論強、實踐弱，專業(yè)內(nèi)容全面通曉但無一精通的局面。培養(yǎng)的人才知識全面，但實用性不足，學(xué)生不能較好地適應(yīng)企業(yè)工作，在工作中還要重新進行專項學(xué)習(xí)。

國外高校在游戲?qū)I(yè)人才培養(yǎng)方面，很少采用大而全的模式，即包括策劃、美術(shù)、程序、測試、管理、運營和服務(wù)等整個游戲產(chǎn)業(yè)鏈，而是采用了小而精的模式，依據(jù)自身優(yōu)勢確定專業(yè)方向，把特色作為立足之本。

1.2 技能型人才培養(yǎng)模式

高職高專人才培養(yǎng)強調(diào)學(xué)生具有一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識，具備較強的實踐動手能力，培養(yǎng)目標是技能性人才，教學(xué)模式具有周期短、實踐性強，注重校企合作的特點。教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)用人要求緊密結(jié)合，按照社會職業(yè)分工與崗位職業(yè)能力要求確定培養(yǎng)目標，學(xué)習(xí)內(nèi)容與產(chǎn)業(yè)直接接軌，使學(xué)生能更快地適應(yīng)工作崗位要求。

以某高職院校游戲軟件專業(yè)人才培養(yǎng)目標為例，其要求學(xué)生掌握游戲開發(fā)和維護的基礎(chǔ)知識，掌握游戲開發(fā)專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net所需的基本技能和工具，掌握一定的游戲開發(fā)所需的數(shù)學(xué)和三維圖形技術(shù)知識，具備游戲項目制作的基本能力。

從培養(yǎng)目標看，高職高專注重對學(xué)生職業(yè)技能的培養(yǎng)。對學(xué)生個人而言，能夠?qū)崿F(xiàn)快速就業(yè)，迅速融入企業(yè)工作。但是由于學(xué)習(xí)針對性強，培養(yǎng)時間短，只能學(xué)到有限的游戲設(shè)計經(jīng)驗和操作技能，即使進人游戲行業(yè)也只能適應(yīng)相對層次較低的勞動，今后的發(fā)展空間有限。

目前圍內(nèi)高職教育由于普遍缺乏師資與設(shè)備，很多院校對游戲設(shè)計專業(yè)還處于探索研究階段，即使開設(shè)的院校也基本是以原有的動漫、軟件專業(yè)為基礎(chǔ)，進行適度的改造而成，教學(xué)體系還不成熟，教學(xué)質(zhì)量較低。

2 實用復(fù)合型人才培養(yǎng)

游戲軟件設(shè)計是集科學(xué)、藝術(shù)、文學(xué)、心理學(xué)于一體的綜合性藝術(shù)設(shè)計。一個優(yōu)秀的游戲軟件設(shè)計者不但具有良好的藝術(shù)修養(yǎng)及計算機應(yīng)用能力，還必須了解玩家的心理及玩家的期望，使得游戲場景和游戲角色能夠吸引玩家。所以游戲設(shè)計在人才培養(yǎng)方面要注重復(fù)合型人才培養(yǎng)，將傳統(tǒng)的藝術(shù)教育、計算機教育進行整合，進行交叉學(xué)科研究。游戲研發(fā)又是一個分工明確，應(yīng)用性要求較高的行業(yè)。這就要求高校在培養(yǎng)人才方面，既要掌握一定專業(yè)理論知識，又具備較強游戲設(shè)計能力，還具有較高的綜合素質(zhì)，探索一條培養(yǎng)實用復(fù)合型人才的切實可行之路。

2.1 培養(yǎng)目標

實用復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標是具備較高綜合素質(zhì)，具備一定創(chuàng)新能力和較強的游戲軟件應(yīng)用開發(fā)能力的人才，這既要區(qū)別于本科學(xué)術(shù)理論型人才，又要區(qū)別于高職高專技能型人才。實用復(fù)合型人才培養(yǎng)要脫離傳統(tǒng)的學(xué)科本位思考，對知識體系的系統(tǒng)性和完整性要根據(jù)行業(yè)需求和發(fā)展進行重構(gòu)，在培養(yǎng)方案中注重突出學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)教學(xué)的應(yīng)用性、針對性、系統(tǒng)性、前瞻性。

游戲?qū)I(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net研發(fā)通常包含游戲策劃、游戲美術(shù)、程序設(shè)計、游戲測試、游戲運營與維護等5個環(huán)節(jié)。每個環(huán)節(jié)都包含若干崗位。程序設(shè)計環(huán)節(jié)就包含游戲引擎程序員、人工智能程序員、網(wǎng)絡(luò)程序員等多個崗位。因此需要對游戲企業(yè)進行實際調(diào)研，傾聽企業(yè)的用人要求，與業(yè)內(nèi)專家深入交流，掌握企業(yè)軟件研發(fā)人員的崗位設(shè)置、工作任務(wù)與能力要求，明確了企業(yè)用人標準，確定專業(yè)定位與人才培養(yǎng)目標。

通過調(diào)研和相關(guān)的研究，實用復(fù)合型人才基本素質(zhì)方面需要具備理解和掌握本專業(yè)的基礎(chǔ)知識和基本技能，了解游戲軟件開發(fā)的流程，具有一定的藝術(shù)基礎(chǔ)與計算機專業(yè)素質(zhì)，具有良好的團隊協(xié)作精神，具有一定創(chuàng)新設(shè)計能力，能從事游戲軟件開發(fā)方面的工作。

具體應(yīng)用開發(fā)能力方面，要充分體現(xiàn)面向崗位、劃分方向、一專多能的思想，即了解手機游戲、網(wǎng)頁游戲、客戶端網(wǎng)絡(luò)游戲的開發(fā)方法，精通其中一種類型游戲的開發(fā)工具和技能，熟悉一款游戲引擎，能夠勝任相關(guān)游戲軟件研發(fā)工程師的工作。

2.2 課程體系

設(shè)置原則：課程開發(fā)按照企業(yè)工作過程中活動與知識的關(guān)系來設(shè)計課程，按照工作過程的需要來選擇知識，以工作任務(wù)為中心整合理論與實踐，培養(yǎng)學(xué)生完成工作任務(wù)的能力。課程開發(fā)還必須具有一定的前瞻性，以體現(xiàn)課程體系的科學(xué) 性和創(chuàng)新性，使學(xué)生畢業(yè)后能夠快速適應(yīng)新形勢。在具體的課程設(shè)置中，要重新對教學(xué)內(nèi)容進行整合排序，強調(diào)模塊化、特色化，注重應(yīng)用性。

課程主線與模塊構(gòu)成：參照實用復(fù)合型人才培養(yǎng)目標，考慮企業(yè)用人需求，將課程體系分為通識教育課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)實踐課、素質(zhì)拓展課5大模塊。

課程體系的定位以游戲軟件開發(fā)理論與技術(shù)為核心，構(gòu)建一條以培養(yǎng)游戲設(shè)計開發(fā)能力為主線的核心課程序列，并將通識教育、素質(zhì)拓展等課程有機地貫穿到專業(yè)教學(xué)和實踐過程中。從通識教育課和專業(yè)基礎(chǔ)課出發(fā)，為學(xué)生從事游戲開發(fā)打下扎實的學(xué)科基礎(chǔ)，然后進入能力培養(yǎng)為主線的專業(yè)核心課程；輔以全程的素質(zhì)拓展課和專業(yè)實踐課，讓學(xué)生對游戲開發(fā)所需的專業(yè)理論和專業(yè)技術(shù)進行全面了解，讓學(xué)生掌握從一個游戲構(gòu)想到最終設(shè)計實現(xiàn)的整個開發(fā)過程。

（1）通識教育課主要包括：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率與數(shù)理統(tǒng)計、英語、大學(xué)計算機基礎(chǔ)等。

（2）專業(yè)基礎(chǔ)課：c++程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫原理、軟件工程、計算機組成原理、游戲設(shè)計概論等。

（3）專業(yè)核心課：游戲引擎分析與應(yīng)用、手機游戲設(shè)計、Flash游戲設(shè)計、網(wǎng)頁游戲設(shè)計、游戲算法設(shè)計、游戲架構(gòu)設(shè)計、游戲測試技術(shù)等。

（4）專業(yè)實踐課：游戲策劃課程設(shè)計、游戲算法課程設(shè)計、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用課程設(shè)計、手機操作系統(tǒng)課程設(shè)計、手機游戲設(shè)計實訓(xùn)、Flash游戲設(shè)計實訓(xùn)、網(wǎng)頁游戲設(shè)計實訓(xùn)等。

（5）素質(zhì)拓展課：藝術(shù)概論、素描與色彩、平面設(shè)計基礎(chǔ)、游戲美術(shù)設(shè)計、創(chuàng)造力培養(yǎng)、游戲推廣與運營等。

2.3 實踐教學(xué)

實踐教學(xué)是培養(yǎng)實用復(fù)合型人才的重要環(huán)節(jié)，也是強化學(xué)生動手能力、實際工作能力，提高職業(yè)能力的重要手段。注重學(xué)生在課程實驗、課程設(shè)計、實訓(xùn)等專業(yè)實踐中的設(shè)計性和創(chuàng)造性的鍛煉，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識能力、團隊意識與協(xié)作精神。

課程實專業(yè)提供論文寫作、寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net驗通過數(shù)量多、針對性強的小實驗，來鞏固所學(xué)的課程知識點；課程設(shè)計通過小型項目實踐，檢查學(xué)生對所學(xué)課程的整體掌握程度；實訓(xùn)通過大型綜合性項目設(shè)計，模擬企業(yè)工作過程，要求學(xué)生以小組形式，綜合應(yīng)用多門專業(yè)課知識，自主協(xié)作完成實訓(xùn)項目。通過多種類型的實踐教學(xué)，使學(xué)生在獨立解決問題的過程中理解、應(yīng)用進而擴展知識，通過不斷地嘗試和創(chuàng)新，尋求最優(yōu)解決方案，從而掌握知識和積累經(jīng)驗，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和自主學(xué)習(xí)能力；在與同學(xué)的互動過程中，親身體驗實際項目開發(fā)過程，形成團隊意識，訓(xùn)練協(xié)作溝通能力，培養(yǎng)職業(yè)素質(zhì)和專業(yè)能力。

除校內(nèi)實踐教學(xué)以外，校外實訓(xùn)也必不可少。校外實訓(xùn)是對校內(nèi)學(xué)習(xí)的有益補充，通常在最后一個學(xué)年安排學(xué)生到企業(yè)進行頂崗實習(xí)。在校外實訓(xùn)基地，學(xué)生以員工標準完成企業(yè)分配的工作任務(wù)，參加企業(yè)實際項目，由“企業(yè)教師”對學(xué)生進行崗位技能指導(dǎo)。這對學(xué)生積累實際工作經(jīng)驗，完善知識結(jié)構(gòu)，提升職業(yè)能力有極大的幫助。

實踐教學(xué)必須秉承“走出去，請進來”的開放式教學(xué)模式，校企合作，共同制作實踐教學(xué)方案，加強校內(nèi)外實訓(xùn)基地建設(shè)。

2.4 教學(xué)方法與考核評價

不同行業(yè)其工作過程各有其特殊性，教學(xué)方法也應(yīng)與之相適應(yīng)。游戲行業(yè)工作過程中的每個環(huán)節(jié)都伴隨著大量的創(chuàng)造性勞動。因此，教學(xué)過程不僅是知識的傳授過程，更應(yīng)該是訓(xùn)練學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能力的過程。如何在教學(xué)過程中，根據(jù)課程的性質(zhì)和內(nèi)容、施教對象，尋找合適的教學(xué)方法來提高教學(xué)的形象性、生動性、易懂性，是提高學(xué)生職業(yè)能力和創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。

針對游戲軟件專業(yè)學(xué)生應(yīng)具備較強的應(yīng)用開發(fā)能力和一定的創(chuàng)新能力的要求，教學(xué)中應(yīng)擺脫傳統(tǒng)照本宣科的教學(xué)方式，可以采用“案例教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動”的方法。教師根據(jù)講授課程，設(shè)計案例，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生主動學(xué)習(xí)；設(shè)計課程任務(wù)，讓學(xué)生主動去做。

讓學(xué)生學(xué)習(xí)由被動變主動。尤其是對于游戲引擎分析與應(yīng)用、手機游戲設(shè)計等應(yīng)用性較強的專業(yè)核心課程，更是應(yīng)該通過案例設(shè)計、分工協(xié)作、專業(yè)競賽等多種手段，讓學(xué)生從學(xué)會做到擅長做，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量，培養(yǎng)綜合能力。

與教學(xué)方法配套的考核評價也應(yīng)講行相應(yīng)的修改，明確檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果的標準，不能只是課程的考試成績?？己说哪康氖菍W(xué)生知識與技術(shù)掌握的評價，也是對教學(xué)效果的一種評估。號核方法對學(xué)生的學(xué)習(xí)也起著引導(dǎo)作用?？己朔绞揭欣趧?chuàng)新能力、實踐能力、解決實際問題能力培養(yǎng)為原則進行改革，倡導(dǎo)多樣化的號核方法。

在實際課程考核中，增加了對學(xué)生分析能力和操作能力的考核，注重學(xué)習(xí)過程和發(fā)展過程的評價，較為客觀地檢驗學(xué)生課程學(xué)習(xí)效果。在教學(xué)過程中，要注意從學(xué)生表現(xiàn)出的學(xué)習(xí)積極性、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作力、表達能力、作業(yè)和設(shè)計的完成質(zhì)量等多方面綜合評定學(xué)生成績。評價者也可以多元化，教師評價、學(xué)生自評、小組評價相結(jié)合。

3 結(jié)語

關(guān)于游戲軟件專業(yè)實用復(fù)合型人才培養(yǎng)模式研究，我們重點關(guān)注了學(xué)生綜合素質(zhì)、技能專長方面的培養(yǎng)，以及課程體系主線和教學(xué)內(nèi)容模塊化設(shè)置，強調(diào)實踐教學(xué)，并提出教學(xué)方法和和考核評價機制的改革方法。但是要真正做到專業(yè)人才培養(yǎng)的科學(xué)化、系統(tǒng)化，還需要大量的軟硬件投入、具有開發(fā)能力和創(chuàng)新能力的綜合型教師隊伍以及校企合作雙方的長期通力合作。

參考文獻：

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【編者按】：開題報告是指開題者對科研課題的一種文字說明材料。這是一種新的應(yīng)用寫作文體，這種文字體裁是隨著現(xiàn)代科學(xué)研究活動計劃性的增強和科研選題程序化管理的需要應(yīng)運而生的。

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教育中的應(yīng)用日益廣泛和深入，特別是internet與校園網(wǎng)的接軌，為中小學(xué)教育提供了豐富的資源，使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)真正成為現(xiàn)實，同時也為中小學(xué)教育開辟了廣闊的前景。陳至立部長在全國中小學(xué)信息技術(shù)教育工作會議上指出：“全國實施中小學(xué)校校通工程，努力實現(xiàn)基礎(chǔ)教育的跨越式發(fā)展。”“‘校校通’工程的目標是用5年到10年時間，加強信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息資源建設(shè)，使全國90%左右獨立建制的中小學(xué)校能夠上網(wǎng)，使中小學(xué)師生都能共享網(wǎng)上資源，提高中小學(xué)的教育教學(xué)質(zhì)量。”“校校通”工程的啟動和發(fā)展，給中小學(xué)教學(xué)帶來革新的機會，為學(xué)科教學(xué)信息化奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。如何有效地利用網(wǎng)上的資源，建構(gòu)基于網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代教學(xué)模式是一個迫切研究的問題，而開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式研究的重要理論基礎(chǔ)之一就是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計與評價。因此，開展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計與評價的探索與實踐研究有著十分重要的意義。

一、課題研究背景

(一)國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀

1、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計理論與方法的研究缺乏系統(tǒng)性

通過對國內(nèi)外有關(guān)的學(xué)術(shù)刊物(如《電化教育研究》、《中國電化教育》、《educational technology》等)、教育網(wǎng)站和國際國內(nèi)有關(guān)學(xué)術(shù)會議(gccce、icce、cbe等)的論文集進行分析，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計研究主要是關(guān)于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計和協(xié)作學(xué)習(xí)的設(shè)計等方面，缺乏系統(tǒng)的研究。可以說，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計理論的研究還處于初級階段，還有很多問題需要去研究和探索。例如，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下如何利用網(wǎng)絡(luò)資源進行主動學(xué)習(xí)、利用虛擬情境進行探究學(xué)習(xí)、利用通訊工具進行協(xié)商學(xué)習(xí)、利用工具進行創(chuàng)造學(xué)習(xí)的設(shè)計以及教師指導(dǎo)性活動的設(shè)計等方面，都值得我們?nèi)パ芯俊?/p>

2、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的評價研究才剛剛起步

隨著internet應(yīng)用的普及，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已成為一種重要的教學(xué)手段和教學(xué)場所。然而，與傳統(tǒng)教學(xué)相比，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量保證體系卻顯得不夠完善、健全。如何保證網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量，建立一個行之有效的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評價模型，已成為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)研究的一個重要課題。時至2000年，教育部批準全國31所高校建立網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院，但卻沒有制定出如何保證網(wǎng)絡(luò)教育質(zhì)量的相關(guān)政策。美國國家教育政策研究所(the institute for higher education policy)于2000年4月也發(fā)表了一份名為在線教育質(zhì)量：遠程互聯(lián)網(wǎng)教育成功應(yīng)用的標準的報告，然而，這些文章(報告)也僅僅是描述性的定義網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的評價指標，而對如何組織評價、如何獲取定量數(shù)據(jù)、評價數(shù)據(jù)如何促進教學(xué)等方面則很少涉及。目前，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的支撐平臺中的學(xué)習(xí)評價模塊往往只含有測試部分，而缺乏相應(yīng)的分析與反饋。

(二)課題研究的意義

1、促進網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的發(fā)展，提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量

由于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)可以實現(xiàn)信息資源共享，在網(wǎng)上組織最優(yōu)秀的教材和教法，使學(xué)習(xí)者在網(wǎng)上可以學(xué)到最新的知識，因此是教學(xué)改革發(fā)展的方向。通過本項目的研究與實踐，使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)更能為學(xué)習(xí)者提供一個建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)環(huán)境，充分體現(xiàn)學(xué)生的首創(chuàng)精神，學(xué)生有更多的機會在不同情境下去運用他們所學(xué)的知識，而且學(xué)生可以根據(jù)自身的行動的反饋來形成對客觀事物的認識和解決實際問題的方案，從而提供網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的質(zhì)量。

2、尋找利用計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)學(xué)生遠程交互自主學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計的技術(shù)解決方案

3、完善和發(fā)展教學(xué)設(shè)計理論

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)，不僅是教學(xué)環(huán)境的不同，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)傳播形式上都有本質(zhì)的區(qū)別。通過本項目的研究，能夠解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，教學(xué)如何進行教學(xué)設(shè)計，如何調(diào)控教學(xué)過程，如何有效實施教學(xué)活動以達成教學(xué)目標，是對教學(xué)設(shè)計理論的完善和發(fā)展。

二、課題研究內(nèi)容

(一)研究的主要內(nèi)容

1、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計理論體系的研究

包括教學(xué)目標的設(shè)計、建構(gòu)性學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計、學(xué)習(xí)情境的設(shè)計、學(xué)習(xí)資源的設(shè)計、學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動的設(shè)計、學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)活動的設(shè)計、教師指導(dǎo)性活動的設(shè)計、學(xué)習(xí)評價工具的設(shè)計等。

2、基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)策略與教學(xué)模式的研究

(1)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)策略的研究，如網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)內(nèi)容組織策略、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)情景營造策略、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教學(xué)對話組織策略、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的的課堂管理策略等

(2)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式的研究，如項目化學(xué)習(xí)模式、探索性學(xué)習(xí)模式、研究性學(xué)習(xí)模式等

3、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評價的內(nèi)容體系、方法、步驟與模型的研究

4、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計系統(tǒng)軟件的開發(fā)與應(yīng)用

5、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評價系統(tǒng)軟件的開發(fā)與應(yīng)用

根據(jù)上述研究內(nèi)容，總課題下設(shè)如下子課題：

1、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計與教學(xué)評價的理論研究(謝幼如、李克東)

2、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的開發(fā)(鄧文新)

3、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計與教學(xué)評價系統(tǒng)的開發(fā)(柯清超)

4、web課程的教學(xué)過程設(shè)計及支持系統(tǒng)的研究(陳品德)

5、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計與教學(xué)評價理論的應(yīng)用研究(余紅)

(二)課題的研究目標

本項目的研究目標是：運用現(xiàn)代教學(xué)理論與建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，通過教學(xué)改革與實驗，探索網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計與評價的理論和方法，開發(fā)相配套的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計和評價系統(tǒng)軟件，探索普通中小學(xué)利用網(wǎng)絡(luò)資源進行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的途徑與方法。

(三)預(yù)期成果形式

1、論文與專著

發(fā)表有關(guān)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計與評價的一系列學(xué)術(shù)論文，出版專著《網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計與評價》。

2、電腦軟件

開發(fā)《網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計系統(tǒng)軟件》和《網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評價系統(tǒng)軟件》，制作《網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計》專題教學(xué)(學(xué)習(xí))網(wǎng)站，建立《教學(xué)設(shè)計》多媒體資源庫。

三、研究方法與技術(shù)路線

(一)研究方法與步驟

本項目的研究主要采用行動研究、實驗研究、評價研究等方法。

對于較大規(guī)模的教學(xué)設(shè)計與教學(xué)模式的試驗研究，將采用行動研究方法。

對于個別帶有創(chuàng)新性的，能提出重要見解的小范圍的教學(xué)研究，則通過建立科學(xué)的假設(shè)，采用實驗研究的方法。

關(guān)于教學(xué)模式的評價和有關(guān)教學(xué)效果的分析，則采用評價研究方法。

研究步驟如下：

2002年5月-2002年8月，收集資料，建立模型

2002年9月-2003年1月，開發(fā)軟件

2004年2月-2004年8月，教學(xué)試驗，評價修改

2005年9月-2005年12月，擴大試驗，歸納總結(jié)

(二)關(guān)鍵技術(shù)

1、基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作化設(shè)計思維工具的通訊模型的構(gòu)建;

2、教學(xué)設(shè)計系統(tǒng)中師生教學(xué)活動的可視化表示與分析;

3、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的教學(xué)評價模型的構(gòu)建;

4、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中學(xué)習(xí)反應(yīng)信息的自動采集與處理。

四、課題研究價值

(一)創(chuàng)新點

1、建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計的理論體系與方法。

2、建立基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的各類教學(xué)評價指標體系。

3、開發(fā)出操作性強、具有實際應(yīng)用價值的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計工具和評價系統(tǒng)軟件。

(二)理論意義

傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計是應(yīng)用系統(tǒng)方法分析和研究教學(xué)的問題和需求，確立解決他們的方法與步驟，并對教學(xué)結(jié)果作出評價的一種計劃過程與操作程序?，F(xiàn)代教學(xué)設(shè)計理論已經(jīng)不拘泥于系統(tǒng)論的理論基礎(chǔ)，不強調(diào)對教學(xué)活動的絕對控制，逐漸放棄呆板的設(shè)計模式，開始強調(diào)教學(xué)設(shè)計的關(guān)系性、靈活性和實時性，從而更加有利于學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。本課題的理論成果將完善和發(fā)展傳統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計理論與方法。

(三)應(yīng)用價值

1、通過課題的研究與實踐，總結(jié)并形成基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)科教學(xué)設(shè)計的理論與方法，優(yōu)化中小學(xué)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。

2、通過課題的研究與實踐，探索并總結(jié)信息化時代如何改革傳統(tǒng)的思想和模式，使學(xué)生學(xué)會利用網(wǎng)絡(luò)資源進行學(xué)習(xí)的方法和經(jīng)驗。

3、通過課題的研究與實踐，探索普通中小學(xué)利用網(wǎng)絡(luò)資源的途徑與方法，形成一批優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課例。

4、通過課題的研究與實踐，開發(fā)出具有應(yīng)用推廣價值的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的設(shè)計工具和評價系統(tǒng)軟件。

五、研究基礎(chǔ)

(一)已有相關(guān)成果

1、曾于93年、97年兩度獲得國家級優(yōu)秀教學(xué)成果獎，其中《多媒體組合教學(xué)設(shè)計的理論與實踐》項目的成果在全國的大中小學(xué)廣泛應(yīng)用，《多媒體組合教學(xué)設(shè)計》(李克東、謝幼如編著，科學(xué)出版社)多次再版發(fā)行。

2、出版的《多媒體教學(xué)軟件設(shè)計》(含教材與光碟)(謝幼如等編著，電子工業(yè)出版社，1999年)、《多媒體教學(xué)軟件設(shè)計與制作》(含教材與光碟)(李克東、謝幼如、柯清超編著，中央廣播電視大學(xué)出版社，2000年)和《信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合》(李克東、謝幼如、柯清超等，萬方數(shù)據(jù)電子出版社，2001年)在全國廣泛應(yīng)用。

3、97年《多媒體技術(shù)在基礎(chǔ)教育改革中的應(yīng)用實驗研究》和《小學(xué)語文四結(jié)合教學(xué)改革試驗研究》獲國家教委全國師范院校面向基礎(chǔ)教育改革科學(xué)研究優(yōu)秀成果二等獎。

4、承擔(dān)國家九五重點科技攻關(guān)項目《計算機輔助教學(xué)軟件研制開發(fā)與應(yīng)用》(簡稱96-750)《小學(xué)語文科學(xué)小品文》、《小學(xué)語文古詩欣賞》、《小學(xué)語文擴展閱讀》、《初中語文新詩賞析》四個子課題的研制與開發(fā)，4個項目6張光盤全部通過教育部組織的專家組鑒定，被評為優(yōu)秀軟件，并由北京師范大學(xué)出版社和電子工業(yè)出版社出版，在國內(nèi)及東南亞地區(qū)發(fā)行。

5、2000年所完成的《學(xué)習(xí)反應(yīng)信息分析系統(tǒng)》獲廣東省高等學(xué)校優(yōu)秀多媒體教學(xué)軟件一等獎，并出版專著《學(xué)習(xí)反應(yīng)信息的處理方法與應(yīng)用》(謝幼如、李克東著，暨南大學(xué)出版社，1999年)。

(二)研究條件

華南師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)科是國家級重點學(xué)科，華南師范大學(xué)教育信息技術(shù)學(xué)院是211工程重點建設(shè)學(xué)科單位，我國的教育技術(shù)學(xué)博士點之一。華南師范大學(xué)教育技術(shù)研究所擁有從事計算機教育應(yīng)用研究的人員近30名，其中包括教授2名、副教授5名、講師8名、博士研究生4名和碩士研究生近15名。他們在長期的研究工作中，對各種多媒體教學(xué)軟件、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用軟件、學(xué)科教學(xué)工具、資源庫管理應(yīng)用系統(tǒng)進行了深入的研究與探索，并已取得了實質(zhì)性的進展和成果。本研究所擁有先進的計算機軟件開發(fā)實驗室兩個、國家級的多媒體教學(xué)軟件制作基地一個，在國內(nèi)教育技術(shù)領(lǐng)域方面處于領(lǐng)先地位。

(三)參考文獻

1、《多媒體組合教學(xué)設(shè)計》，李克東、謝幼如編著，科學(xué)出版社，1992年第一版、1994年第二版

2、《多媒體教學(xué)軟件設(shè)計》謝幼如等編著，電子工業(yè)出版社，1999年

3、《信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合》，李克東、謝幼如主編，萬方數(shù)據(jù)電子出版社，2001年

4、《學(xué)習(xí)反應(yīng)信息的處理方法與應(yīng)用》，謝幼如、李克東著，暨南大學(xué)出版社，1999年

5、《global education on the net》，高等教育出版社、springer 出版社，1999年

6、《教學(xué)設(shè)計原理》，r.m.加涅、l.j.布里格斯、w.w.韋杰著，華東師范大學(xué)出版社，1999年

7、《新型教學(xué)模式的探索》，謝幼如編著，北京師范大學(xué)出版社，1998年

8、全球華人計算機教育應(yīng)用大會(gccce)第一屆至第五屆論文集，1997年(廣州)、1998年(香港)、1999年(澳門)、2000年(新加坡)、2001年(臺北)

9、《改善學(xué)習(xí)--2001中小學(xué)信息技術(shù)教育國際研討會論文選編》，吉林教育出版社，2001年

篇10

【關(guān)鍵詞】DSP；USB；聲音信號；信號采集

1.引言

在智能交通系統(tǒng)的眾多交通信息中，交通流特征參數(shù)信息是最根本的，它們通過車輛檢測器來獲取，這些特征參數(shù)的檢測數(shù)據(jù)是交通管理部門制定政策、采取措施和對交通設(shè)施進行規(guī)劃、設(shè)計的最為科學(xué)、客觀的依據(jù)。本論文將聲信號、大地振動信號作為測量和研究的對象，突破現(xiàn)有交通信息檢測的固有思路，開辟了交通信息檢測技術(shù)研究的新領(lǐng)域，對高速公路管理部門及時掌握高速公路交通流信息，快速地做出處理、救援、管理決策，減少事件造成的直接、間接損失，提高高速公路運營效率具有重大意義。在國內(nèi)用聲學(xué)信號對交通流特征進行處理的研究尚未見到報道。國際上只有日本在把聲音信號作為對交通事故中視頻信號的啟動信號（在撞擊和緊急剎車過程中產(chǎn)生了大強度，頻率范圍很大的聲音信號，通過處理后可以作為為視頻系統(tǒng)的啟動信號）。美國用于軍事上的智能地雷系統(tǒng)，其中的地雷裝有聲音處理裝置，能夠分辨敵我車型，使地雷具有智能化。而應(yīng)用語音信號對于交通流特征進行提取，具有很強的新穎性，較高的學(xué)術(shù)價值及應(yīng)用價值。本文介紹的就是基于DSP的聲音采集系統(tǒng)的設(shè)計。

2.硬件系統(tǒng)設(shè)計

本系統(tǒng)的硬件原理框圖如圖1所示。主要包括數(shù)字信號采集與處理模塊，信號傳輸模塊，邏輯控制和地址轉(zhuǎn)換模塊。本系統(tǒng)中央處理器選TI公司的TMS320VC5402DSP芯片，它具有先進的多總線結(jié)構(gòu)（1條程序總線、3條數(shù)據(jù)總線和4條地址總線）；40位算術(shù)邏輯運算單元（ALU），包括1個40位桶形移位寄存器和2個獨立的40位累加器；比較、選擇、存儲單元（CSSU），用于加法/比較選擇；指數(shù)編碼器，可以在單個周期內(nèi)計算40位累加器中數(shù)值的指數(shù)；雙地址生成器，包括8個輔助寄存器和2個輔助寄存器算術(shù)運算單元（ARAR）；單指令重復(fù)和塊指令重復(fù)操作；塊存儲器傳送指令；32位長操作數(shù)指令；同時讀入2或3個操作數(shù)指令；能并行存儲和并行加載的算術(shù)指令；條件存儲指令；從中斷快速返回指令等特點，完全滿足系統(tǒng)的設(shè)計需要。

2.1 數(shù)字信號采集與處理模塊

上位機與目標DSP芯片的通信，通過JTAG接口來實現(xiàn)。JTAG接口通過瑞泰公司的仿真器與微機的并行接口連接，通過仿真器自帶的CCS仿真軟件進行系統(tǒng)調(diào)試，這種連接方式對DSP目標系統(tǒng)的實時性能沒有較大的影響，能夠保證測量系統(tǒng)調(diào)試時的方便性和可靠性。JTAG的接口電路比較簡單，只需要根據(jù)仿真器上JTAG接口引腳對應(yīng)連接即可，具體形式如圖2所示。

本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊利用的是TI公司生產(chǎn)的THS10064，它采用的是CMOS結(jié)構(gòu)、10位精度、6MIPS采樣率，可同時對四個單通道信號或兩組差分信號進行采樣；可工作于循環(huán)掃描方式對2、3或4個通道的信號進行采樣；低功耗，最大功耗僅為216mW；內(nèi)部參考電壓和外部參考電壓可選；微分非線性度1LSB；積分非線性度1LSB；工業(yè)溫度級；采用的是TSSOP封裝形式，能夠縮小系統(tǒng)體積；與DSP能夠直接相連，無需電壓轉(zhuǎn)換芯片。DSP與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片A/D的具體連接如圖3所示，圖中的邏輯運算由可編程邏輯器件CPLD實現(xiàn)。A/D芯片的時鐘由TMS320VC5402的多通道緩沖串行口MCBSP的時鐘輸出引腳BCLKX0提供，而BCLKX0的時鐘頻率可通過軟件編程的方式設(shè)置，這樣，即使A/D工作在6MHz時鐘情況下，DSP仍能最高工作在100MHz的頻率上，不影響對采集數(shù)據(jù)的處理，同時，由于A/D中有一個16字的FIFO，通過A/D內(nèi)部的控制寄存器，可以減少DSP與A/D通信的次數(shù)，如每采樣8或12個數(shù)值（存入FIFO），觸發(fā)DSP與A/D進行通信，所以高速工作的DSP仍能與A/D通信，同時不影響DSP正常工作。

2.2 邏輯轉(zhuǎn)換和地址粘合部分

本系統(tǒng)中的邏輯轉(zhuǎn)換由Xilinx公司的CPLD XC95144完成，同時，其也包括信號采集邏輯，還包括了與USB接口芯片CY7C68013與DSP的地址粘合問題。邏輯控制部分在Xilinx公司集成開發(fā)環(huán)境ISE中運行，以原理圖方式設(shè)計。這種設(shè)計的好處是最符合電路設(shè)計的預(yù)期效果，需要注意的是以這種方式設(shè)計出來的電路進度慢，只適合比較小的控制電路。由CPLD連接DSP的控制信號，讓其與儲存器，A/D，USB接口芯片實現(xiàn)邏輯連接，如圖4、5、6所示。

2.3 數(shù)據(jù)傳輸部分

USB控制器CY7C68013內(nèi)置增強型51單片機。CY7C68013固件程序燒寫在E2PROM中，該器件選用的是型號為24LC64的EEPROM，其容量為8K字，在信號傳輸時采用philips公司的I2C協(xié)議。CY7C68013在KeiluVision2環(huán)境下就可實現(xiàn)對其燒寫。其與USB接口芯片連接方式如圖7所示。

EZ-USB FX2芯片包括1個8051處理器、一個串行接口引擎（SIE）、1個USB收發(fā)器、8KB片上RAM，4KB FIFO存儲器以及一個通用可編程接口（GPIF），F(xiàn)X2 是一個全面解決方案，它占用更少的電路板空間，并縮短開發(fā)時間。由于CY7C68013的獨特架構(gòu)，使其滿足USB收發(fā)器＋SIE＋MCU結(jié)構(gòu)，能夠完成從物理層、數(shù)據(jù)鏈路層到應(yīng)用層的連接。CY7C68013與計算機用USB口連接，其連接方式如圖8所示。

3.系統(tǒng)軟件設(shè)計

本系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要包括：測量系統(tǒng)的軟件設(shè)計、邏輯電路的軟件設(shè)計、信號采集模塊的軟件設(shè)計和USB接口程序設(shè)計等4個部分。下面簡要介紹一下測量系統(tǒng)的程序設(shè)計過程。

測量系統(tǒng)的程序編寫主要包括DSP初始化程序、A/D初始化程序、與上位機通信程序、DSP預(yù)處理程序等。所有這些程序都存放在DSP的外擴FLASH中，系統(tǒng)上電后，程序自動加載到DSP中執(zhí)行。這些程序的編寫是在CCS2.0軟件環(huán)境下，通過北京瑞泰創(chuàng)新公司的仿真器進行調(diào)試。

測量系統(tǒng)上電后，F(xiàn)LASH中的系統(tǒng)程序自動加載到DSP中，系統(tǒng)開始運行，主機運行主機端程序，二者通過微機串口進行通信。DSP的初始化程序?qū)ο到y(tǒng)必需的寄存器和標志位設(shè)置初始值，如狀態(tài)寄存器ST0和ST1、處理器模式狀態(tài)寄存器PMST、時鐘模式寄存器、中斷標志寄存器IFR、中斷屏蔽寄存器IMR等，同時對多通道緩沖串行口MCBSP進行初始化，設(shè)置串口時鐘的輸出頻率，供A/D轉(zhuǎn)換器使用；然后測量系統(tǒng)進入采集處理狀態(tài)，當一組數(shù)據(jù)采集完之后，DSP對其進行預(yù)處理，判斷是否為有效數(shù)據(jù).將其存入RAM中，由CPLD控制，通過USB芯片，轉(zhuǎn)入上位機中。

4.結(jié)束語

本系統(tǒng)具有很強的新穎性，對高速公路管理部門及時掌握高速公路交通流信息，快速地做出處理、救援、管理決策，減少事件造成的直接、間接損失，提高高速公路運營效率具有重大意義。

參考文獻

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