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系統開發可行性報告大全11篇

時間:2022-03-21 19:58:31

緒論:寫作既是個人情感的抒發,也是對學術真理的探索,歡迎閱讀由發表云整理的11篇系統開發可行性報告范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇(1)

一般來說,實現全面的IT審計,應當從審計對象的整個生命周期領域、審計對象及組織層次來開展。

一.IT審計范圍

進行IT審計的對象包括但不限于以下領域:1.管理組織與制度;2.項目管理流程規范性 ,包括應用系統的開發、測試與上線管理;3.基礎設施及運維管理;4.信息安全管理;

IT審計涉及的應用系統包括但不限于以下領域:1.生產系統;2.營銷系統;3.辦公自動化系統;

IT審計涉及的組織層次包括但不限于以下領域:1.高層決策者;2.中層管理者;3.技術部門員工;4.業務部門員工。

二.IT審計具體實施

ELC(entity level control)控制。關注客戶在IT治理方面的相關組織架構是否合理,管理制度是不是健全,具體的審計程序就是獲取客戶的組織結構圖,及一些比較虛的總綱類的書面管理制度如《IT管理制度》等等。

系統開發和變更。關注系統開發和系統后續變更實施中的控制,具體的審計程序首先就是獲取系統開發及變更相關的管理制度,該文原載于中國社會科學院文獻信息中心主辦的《環球市場信息導報》雜志http://總第522期2013年第39期-----轉載須注名來源如調閱《系統開發制度》《系統變更管理制度》,二是關注系統開發過程的合理性,如是否經過了需求提出、可行性研究、領導層審批,系統上線之前是否經過了充分的測試,獲取一些內控痕跡和表單,如《××系統需求報告》、《××系統可行性報告》、《××系統立項審批單》、《××系統單元測試報告》、《××系統集成測試報告》、《××系統上線審批單》,《變更審批單》,采取抽樣后穿行測試。

操作系統及數據庫控制。關注操作系統和數據庫的控制,如登錄時密碼控制強度、敏感操作的權限分配、日志的保存。

應用系統控制。關注應用系統控制的合理性。如銀行使用的綜合業務系統(有的叫核心業務系統)、國際結算系統、大小額系統、信貸管理系統等等,關注其安全配置和用戶權限。

接口控制與信息安全。關注其數據準確性、完整性、以及組織級的網絡管理的相關制度,如防火墻的架構,內外網分離程度等。

三.IT審計依據

IT審計依據的來源基本上業界都有很充分的理論依據以及最佳實踐,以下IT控制標準、法律法規、行業最佳實踐都可作為IT審計的依據。

IT標準、規范及最佳實踐; 企業內控框架-COSO;IT治理-COBIT、ISO 38500;IT規劃與架構設計-Zachman、TOGAF、FEA;IT應用系統開發與運維-軟件開發規范、CMMI、ISO9126;IT基礎設施生命周期管理-網絡、主機、安全等設備管理規范;IT服務管理-ITIL、ISO20000;IT項目控制-PMP、Prince2、項目監理規范;信息安全管理-ISO27001、ISO27002;業務連續性計劃-BS25999、ANSI/NFPA 1600;IT應用控制-輸入控制、處理控制及輸出控制;IT資源協同-EAI、SOA、共享中心等……

目前,信息系統的正常運行已經成為銀行業務正常運營的最基本條件之一,信息科技在有力提升銀行核心競爭力的同時,信息科技風險也愈發突出和集中,信息科技風險控制已成為銀行業風險管理的重要內容,而IT審計作為銀行業風險管理體系的重要組成部分,其重要性和必要性已經日益得到銀行業管理層的關注。

篇(2)

近年來,會計電算化迅速發展。會計信息系統的開發已由單項處理向較完整的會計信息管理系統發展,由單機應用向計算機網絡的應用發展,由單純的會計核算向管理會計應用方向發展。不少地區和行業,已把會計電算化定為會計工作升級的條件之一。此外,會計軟件市場的出現,促進了會計核算軟件的商品化、通用化,有效地推動了我國會計電算化的進程。總體上,會計商品化軟件在企業中得到了廣泛的應用,并已取得了較好的效果和經濟效率。而眾多的中小企業,如浙江省溫州地區中小企業達到16.7萬家,占全部企業總數的90%以上,占整個GDP的83%.但在使用商品化會計軟件上卻不如人意(除了財政部門規定的發票管理系統以外),發展速度遠遠低于全國的水平。其原因除了人為的主觀因素外,最主要的是商品軟件雖然功能較多,但不能適應企業的具體環境(如企業的管理思想、管理方法、經營的外部環境、企業生產規模、產品類型等因素),整體應用效果不很理想。筆者認為,中小企業根據自身特點,從企業的實際出發,自我開發或委托有實力的專業軟件公司開發自己的會計信息管理系統軟件也是有效途徑之一。

本文結合筆者在溫州地區開發幾個會計信息管理系統過程中的情況,僅就系統開發過程中的審計內容和方法作一介紹。

會計信息管理系統開發周期長、技術復雜、投資較大,如果開發的系統在技術、經濟和管理上不可行,或新系統不符合系統目標,或在系統開發階段沒有建立必要的內部控制,待系統運行后再進行修改,這不僅增加成本,而且影響系統的正常運行,有時甚至無法實現。因此在系統開發前和在開發過程中,都必須嚴格遵循一定的階段和步驟,且每一階段和步驟均有明確的成果,這些成果作為下一步工作的依據,使整個開發工作有規律、有步驟的完成。系統開發審計就是對會計信息管理系統開發的整個過程進行的審計。按照系統開發的周期,系統開發分為系統分析、系統設計和系統實施三個階段,因此需分別對每一階段進行審計。

一、系統分析階段的審計

系統分析階段包括提出新系統目標、成立開發小組、可行性分析、現狀調查、需求分析和邏輯模型建立。其審計內容和方法如下:

1.與系統分析人員一起確定系統的長期目標(2~4年)和近期目標(1~2年),以確保系統目標滿足單位內外的管理對會計信息的需求,能完成所要承擔的會計工作,要符合單位財會人員的習慣,同時必須保證數據信息的可靠性并具有一定的效率;確定系統與外部環境的信息聯系和接口;確定系統的主要功能和結構;確定系統與企業其他系統(如CAD、CAM)的界面和信息聯系。

2.確保各有關部門派代表參加開發小組并確定其熟悉所屬部門的崗位責任和工作范圍;檢查項目負責人召開的重要會議,看是否均有各部門人員參加。

3.審核企業可以投入的資金、物力、人力及其來源。

4.與系統分析人員共同研究新系統在技術、經濟、管理等方面的可行性。

5.復核系統分析人員取得的現系統的信息關聯狀況、會計工作流程和會計業務流程、信息載體和信息量等全部詳細資料;審核所建立的新系統的目標能否滿足其處理和控制上的要求。

6.向會計部門查詢,確定該部門就會計處理的立場,審核有關的成本與效益的計算。

7.與系統分析人員一起分析新系統的邏輯模型(重點是數據流程圖)是否滿足會計和財務制度流程的要求,是否充分體現了用戶的需求。

8.全面檢查系統分析階段的現狀分析報告、可行性報告、會計業務作業流程圖、輸入輸出和代碼調查表、系統分析說明書等文檔是否完整、正確。

二、系統設計階段的審計

系統設計是根據系統分析中提出的邏輯模型,考慮實際的設備、技術條件、經濟條件及社會條件,確定新系統的實施方案即系統的物理模型。系統設計階段的主要活動有系統總體設計和系統詳細設計。系統總體設計包括功能模塊設計、文件與數據庫設計、計算機及網絡系統配置方案設計。系統詳細設計包括代碼設計、輸入和輸出設計、用戶界面設計和處理過程設計。其審計內容和方法如下:

1.查閱系統設計是否采用了模塊化、自頂向下逐步求精、各模塊之間聯系最少的結構化設計方法,以確保系統“波動效應”盡量小,可修改性和擴展性盡量好;以確保模塊的劃分滿足會計核算和內部管理的需要,符合會計人員的習慣;以確保系統結構控制圖符合系統的處理要求。

2.審核數據庫文件是否符合控制要求、用戶輸入數據和輸出信息要求。特別要注意文件和數據的安全保密控制和權限控制,以保證未授權人員不準接觸文件和數據。審核字段和記錄的設計,并進行一致性、準確性、合理性的綜合分析,盡量消除冗余和節約存貯空間。

3.審核計算機和網絡系統配置方案。以確保系統環境的合理配置,以較小的投資獲得較好的系統性能;硬件的配置要符合目的性、先進性、配套性、經濟性;軟件配置要選擇合理的操作系統、語言編譯系統、數據庫管理系統;網絡系統的配置要符合標準化、主流化、實用性和技術性能指標好的原則,實現數據、程序與硬件等資源的共享。

4.抽查部分代碼,看其是否符合國際、國家、行業頒發的標準代碼設計。檢查代碼在邏輯上能否滿足用戶的需要,在結構上能否與處理的方法相一致。檢查代碼是否符合惟一性、直觀性、可擴展性和合法性。確保一級會計科目的代碼應符合財政部頒發的會計制度規定的科目編碼。

5.審核系統的輸入輸出設計是否符合《會計核算軟件基本功能規范》的要求,以保證輸入和輸出數據的合法性和正確性。特別要保證輸入數據的質量和糾錯能力,竭力避免“垃圾進,垃圾出”的情況;并采取一定的控制措施,確?!罢_的輸入,正確的操作,正確的輸出”的原則。檢查輸出報表的設計是否滿足對外報送和對內管理的要求。復核系統的輸入輸出設計是否包含一定的審計線索,以便能由系統的輸入順查到輸出,或者由輸出逆查到輸入。

6.審閱處理過程設計是否符合《會計核算軟件基本功能規范》的要求。以確保具有符合國家統一會計制度的規定的自動編制會計報表的功能和允許使用的多種核算方法;以確保有適當的控制措施,使所有經過審核的業務,均能完整的被處理;確保結賬功能的設計能自動檢查本期輸入的會計憑證是否全部入賬,并保證賬證、賬賬相符;以確保機內銀行存款日記賬與輸入的銀行對賬單及適當的手工輔助自動進行銀行對賬,自動生成銀行存款余額調節表。

7.審核新系統的實施方案,以確定整個系統設計的文檔(系統總體設計書、詳細設計報告、系統設計報告)是否齊全、正確。

三、系統實施階段的審計

系統實施階段是將新系統付諸實施的過程。它的主要活動是根據系統設計所提供的控制結構圖、文件與數據庫設計、系統配置方案及詳細設計資料,編制和調試程序,進行系統試運行、系統轉換等工作,將技術設計轉化為物理實際系統。其審計內容和方法如下:

1.與程序設計人員一起選擇合適的程序開發工具、合適的數據結構和合理的算法;檢查是否采用了結構化程序設計方法;查閱程序中采用何種控制措施,確定各種必須的內部控制是否都以納入所設計的程序中;檢查程序流程圖是否正確,檢查源程序的正確性、可讀性、可測試性和可維護性是否達到要求;檢查程序文檔是否完整和規范。

2.參與和監督程序的分調試和總調試。調試時需精心組織測試數據模型,即有正常的、有效的各類業務數據,又有不完整的、無效的、不合理的、不合邏輯的數據。分調試時以查明該模塊是否按預定的要求接收并處理正常的業務,并發現是否拒絕不正常的業務且按預定的要求給出錯誤的信息并給予記錄,以確保每一模塊內部控制關系的正確和數據處理內容正確;總調試時要測試各模塊接口之間的各種可能的使用形態及其組合情況,查出系統中屬于相互關系方面的錯誤和缺陷,以保證各控制信息關系的正確。

3.與有關人員一起參加系統的試運行,試運行應采用并行運行方式,試運行的期限不低于三個月。檢查試運行記錄和試運行報告,核對新舊系統處理結果,看其是否達到預定的目標,有無發現系統存在的問題;查明實際的電算化會計信息管理系統與原來設計考慮的差異是否合理,系統能否正式投入運行;審核所選的系統轉換方式是否合理。

4.審核被審單位電算化會計信息管理系統的操作管理制度,查明系統的操作員、管理員、程序員的工作職責是否明確,有無相互兼任的情況。查明未經授權批準、不掌握密碼的人能否接觸程序和數據并對其修改;實地觀察系統操作人員的操作情況,查明輸入數據是否經審批,正確的數據能否被完整準確地輸入系統,錯誤的數據能否被發現并經過適當的程序更正后重新向系統提交;查明是否制定了嚴格的硬件、軟件管理制度,制定的制度是否符合內部控制的原則并有效執行;檢查系統修改的文檔資料,查明每次修改是否按規定的程序進行,已修改過的程序是否妥善保管;實地觀察系統的運行狀態,檢查系統的運行是否正常;參與系統運行后的審核和評價。

5.詳細檢查系統實施階段的程序設計規格書、源程序清單、程序測試報告、系統測試報告、操作手冊等文檔是否完整準確。

四、結束語

會計信息管理系統開發的審計,是一種事前審計,它具有積極的意義。因此,審計人員、特別是單位內部審計人員對會計信息管理系統的開發進行審計,這對于開發活動的恰當控制,系統開發方法的科學性、先進性和合理性,系統開發過程中產生的系統資料和憑證的規范性,系統運行以后數據處理的合法性、正確性、完整性和效率性,以及事后審計的可審性,都具有很大的作用。

篇(3)

    近年來,會計電算化迅速發展。會計信息系統的開發已由單項處理向較完整的會計信息管理系統發展,由單機應用向計算機網絡的應用發展,由單純的會計核算向管理會計應用方向發展。不少地區和行業,已把會計電算化定為會計工作升級的條件之一。此外,會計軟件市場的出現,促進了會計核算軟件的商品化、通用化,有效地推動了我國會計電算化的進程??傮w上,會計商品化軟件在企業中得到了廣泛的應用,并已取得了較好的效果和經濟效率。而眾多的中小企業,如浙江省溫州地區中小企業達到16.7萬家,占全部企業總數的90%以上,占整個GDP的83%.但在使用商品化會計軟件上卻不如人意(除了財政部門規定的發票管理系統以外),發展速度遠遠低于全國的水平。其原因除了人為的主觀因素外,最主要的是商品軟件雖然功能較多,但不能適應企業的具體環境(如企業的管理思想、管理方法、經營的外部環境、企業生產規模、產品類型等因素),整體應用效果不很理想。筆者認為,中小企業根據自身特點,從企業的實際出發,自我開發或委托有實力的專業軟件公司開發自己的會計信息管理系統軟件也是有效途徑之一。

    本文結合筆者在溫州地區開發幾個會計信息管理系統過程中的情況,僅就系統開發過程中的審計內容和方法作一介紹。

    會計信息管理系統開發周期長、技術復雜、投資較大,如果開發的系統在技術、經濟和管理上不可行,或新系統不符合系統目標,或在系統開發階段沒有建立必要的內部控制,待系統運行后再進行修改,這不僅增加成本,而且影響系統的正常運行,有時甚至無法實現。因此在系統開發前和在開發過程中,都必須嚴格遵循一定的階段和步驟,且每一階段和步驟均有明確的成果,這些成果作為下一步工作的依據,使整個開發工作有規律、有步驟的完成。系統開發審計就是對會計信息管理系統開發的整個過程進行的審計。按照系統開發的周期,系統開發分為系統分析、系統設計和系統實施三個階段,因此需分別對每一階段進行審計。

    一、系統分析階段的審計

    系統分析階段包括提出新系統目標、成立開發小組、可行性分析、現狀調查、需求分析和邏輯模型建立。其審計內容和方法如下:

    1.與系統分析人員一起確定系統的長期目標(2~4年)和近期目標(1~2年),以確保系統目標滿足單位內外的管理對會計信息的需求,能完成所要承擔的會計工作,要符合單位財會人員的習慣,同時必須保證數據信息的可靠性并具有一定的效率;確定系統與外部環境的信息聯系和接口;確定系統的主要功能和結構;確定系統與企業其他系統(如CAD、CAM)的界面和信息聯系。

    2.確保各有關部門派代表參加開發小組并確定其熟悉所屬部門的崗位責任和工作范圍;檢查項目負責人召開的重要會議,看是否均有各部門人員參加。

    3.審核企業可以投入的資金、物力、人力及其來源。

    4.與系統分析人員共同研究新系統在技術、經濟、管理等方面的可行性。

    5.復核系統分析人員取得的現系統的信息關聯狀況、會計工作流程和會計業務流程、信息載體和信息量等全部詳細資料;審核所建立的新系統的目標能否滿足其處理和控制上的要求。

    6.向會計部門查詢,確定該部門就會計處理的立場,審核有關的成本與效益的計算。

    7.與系統分析人員一起分析新系統的邏輯模型(重點是數據流程圖)是否滿足會計和財務制度流程的要求,是否充分體現了用戶的需求。

    8.全面檢查系統分析階段的現狀分析報告、可行性報告、會計業務作業流程圖、輸入輸出和代碼調查表、系統分析說明書等文檔是否完整、正確。

    二、系統設計階段的審計

    系統設計是根據系統分析中提出的邏輯模型,考慮實際的設備、技術條件、經濟條件及社會條件,確定新系統的實施方案即系統的物理模型。系統設計階段的主要活動有系統總體設計和系統詳細設計。系統總體設計包括功能模塊設計、文件與數據庫設計、計算機及網絡系統配置方案設計。系統詳細設計包括代碼設計、輸入和輸出設計、用戶界面設計和處理過程設計。其審計內容和方法如下:

    1.查閱系統設計是否采用了模塊化、自頂向下逐步求精、各模塊之間聯系最少的結構化設計方法,以確保系統“波動效應”盡量小,可修改性和擴展性盡量好;以確保模塊的劃分滿足會計核算和內部管理的需要,符合會計人員的習慣;以確保系統結構控制圖符合系統的處理要求。

    2.審核數據庫文件是否符合控制要求、用戶輸入數據和輸出信息要求。特別要注意文件和數據的安全保密控制和權限控制,以保證未授權人員不準接觸文件和數據。審核字段和記錄的設計,并進行一致性、準確性、合理性的綜合分析,盡量消除冗余和節約存貯空間。

    3.審核計算機和網絡系統配置方案。以確保系統環境的合理配置,以較小的投資獲得較好的系統性能;硬件的配置要符合目的性、先進性、配套性、經濟性;軟件配置要選擇合理的操作系統、語言編譯系統、數據庫管理系統;網絡系統的配置要符合標準化、主流化、實用性和技術性能指標好的原則,實現數據、程序與硬件等資源的共享。

    4.抽查部分代碼,看其是否符合國際、國家、行業頒發的標準代碼設計。檢查代碼在邏輯上能否滿足用戶的需要,在結構上能否與處理的方法相一致。檢查代碼是否符合惟一性、直觀性、可擴展性和合法性。確保一級會計科目的代碼應符合財政部頒發的會計制度規定的科目編碼。

    5.審核系統的輸入輸出設計是否符合《會計核算軟件基本功能規范》的要求,以保證輸入和輸出數據的合法性和正確性。特別要保證輸入數據的質量和糾錯能力,竭力避免“垃圾進,垃圾出”的情況;并采取一定的控制措施,確保“正確的輸入,正確的操作,正確的輸出”的原則。檢查輸出報表的設計是否滿足對外報送和對內管理的要求。復核系統的輸入輸出設計是否包含一定的審計線索,以便能由系統的輸入順查到輸出,或者由輸出逆查到輸入。

    6.審閱處理過程設計是否符合《會計核算軟件基本功能規范》的要求。以確保具有符合國家統一會計制度的規定的自動編制會計報表的功能和允許使用的多種核算方法;以確保有適當的控制措施,使所有經過審核的業務,均能完整的被處理;確保結賬功能的設計能自動檢查本期輸入的會計憑證是否全部入賬,并保證賬證、賬賬相符;以確保機內銀行存款日記賬與輸入的銀行對賬單及適當的手工輔助自動進行銀行對賬,自動生成銀行存款余額調節表。

    7.審核新系統的實施方案,以確定整個系統設計的文檔(系統總體設計書、詳細設計報告、系統設計報告)是否齊全、正確。

    三、系統實施階段的審計

    系統實施階段是將新系統付諸實施的過程。它的主要活動是根據系統設計所提供的控制結構圖、文件與數據庫設計、系統配置方案及詳細設計資料,編制和調試程序,進行系統試運行、系統轉換等工作,將技術設計轉化為物理實際系統。其審計內容和方法如下:

    1.與程序設計人員一起選擇合適的程序開發工具、合適的數據結構和合理的算法;檢查是否采用了結構化程序設計方法;查閱程序中采用何種控制措施,確定各種必須的內部控制是否都以納入所設計的程序中;檢查程序流程圖是否正確,檢查源程序的正確性、可讀性、可測試性和可維護性是否達到要求;檢查程序文檔是否完整和規范。

篇(4)

數據庫設計需要依據很多的現代化信息條件,在數據庫中涉及到多個領域,并且也包含多種知識,是一個較為復雜的系統工程,其中有嚴謹的物理結構以及邏輯結構,只有有效銜接二者,才能讓數據分析更加準確,但其靈活度、效率偏差,需要利用軟件工程技術來有效解決這一問題。下面就軟件工程技術在數據庫設計中的作用進行探討。

一、軟件工程技術的簡單介紹

(一)基本內涵。某種程度上來說軟件開發其實就是“高層概念”到“低層概念”的映射,從而實現高層處理邏輯向低層處理邏輯轉變。而對于大型軟件系統而言定義就并非如此簡單,因為大型軟件開發包括有關人員、技術、途徑以及成本和進度的方方面面,從綜合的角度來說,軟件工程是一類可以滿足客戶要求并以工程、軟件產品為對象的學科,主要應用了工程管理以及計算機理論的主要原則,囊括了設計模式、數據庫以及程序語言設計等多方面。

(二)軟件工程技術的發展階段。軟件工程技術早期主要為瀑布式開發模型,經過不斷的發展演變為螺旋式的迭代開發,到現在軟件工程技術敏捷開發的方法,軟件工程技術隨著社會科學技術的發展而不斷進步。另外,在不同時期研究軟件工程技術時都要遵循使用科學的方法進行管理并通過合作的形式提高軟件生產率的原則,推動軟件工程技術的發展。學者根據軟件工程技術發展的歷程總結出了多種軟件開發的方法并產生了軟件工程學,但軟件工程學的出現并不代表軟件危機的結束。由于軟件工程自身理論性強、實施方法局限大等特點,使得軟件危機依然存在于生活中。經過不斷努力和探索,近年來出現了多種新的思想和方法,例如軟件再用、軟件自動生成器等,為軟件工程技術的發展提供了堅實的基礎,軟件工程技術逐漸向自動化、標準化轉變。

二、軟件工程技術在數據庫設計中的作用

就當前來看,許多系統的開發與使用都與數據庫分割不開,數據庫主要作為數據的處理技術所存在的一種形式,開發數據庫也是絕對存在的一個過程,因此才會產生數據庫管理系統的成果。與此同時,在對此系統進行運用的過程中還能定義視圖,并且提供了較強大的數值計算功能,從而對數據的安全以及穩定發揮做出了較大的作用。鑒于軟件工程技術的重要作用,再利用其進行數據庫設計時應遵循以下原則:一是一對一關系原則,在軟件開發之后以及其運行的過程中,對數據進行維護是無可厚非的,為了⑹據的維護變得簡單且便利,在設計數據庫時必須避免大且雜的設計觀念,在設計時,必須牢記實體與實體的聯系,以此將信息分散并將工作效率提高;二是避免規范以及重復命名原則,不重復主要是為了將冗雜的數據減少,而且必須對數據保持一致,每個外部關鍵詞與表之間都必須設置相對應的關系。

三、軟件工程技術在數據庫設計中的應用

(一)分析其可行性。該階段通過分析現有的計算機技術和人工控制技術,從經濟、技術和操作方便性幾個方面對數據庫進行考察,以初步估計能否完成數據庫設計的任務。該階段應當將分析結果記錄下來,整理撰寫可行性報告,之后設計程序框架。

(二)制定開發計劃。如果前階段的分析有很強的可行性,分析員將要開始制定該項目的開發計劃。項目開發計劃應當包括系統開發團隊的人員構成、人員分配、項目開發進度、驗收方式和驗收標準以及開發過程中的關鍵環節等。此外,用戶界面對數據庫的開發非常重要,美觀、友好而方便的用戶界面才能被客戶接受,在項目開發時也應當將界面設計考慮進去。

(三)分析數據庫系統的需求。數據庫系統的需求分析,包括對數據的需求分析、對系統性能的需求分析、對運行環境的需求分析等。該階段通過對數據庫的需求進行分析,以了解建立數據庫軟件需要的配置標準和運行環境,為數據庫的開發提供標準和參數。

(四)數據庫設計階段。數據庫的建立和設計是數據庫系統的重點內容。數據庫系統的運行效率和效果直接受到數據庫設計質量的影響。一項優秀的數據庫軟件系統不但能簡化運算方式,提高運行效率,還能幫助數據庫使用者簡單直接地獲取相關信息,保證數據的完整性,有利于完成數據庫的設計。同時,數據庫設計的基礎是需求分析。首先應當設計數據庫的概念和結構,總體上把握用戶需求,并據此繪制系統實體聯系圖。然后應當設計數據庫的邏輯結構,把概念中的E-R圖轉化為計算機語言,與DBMS系統相適應,把實體之間的關系轉化為數據庫系統之間的表與表的關系。

四、結語

綜上所述,本文對數據庫設計中軟件工程技術的作用進行了分析。軟件工程技術經過長期的不斷發展已日趨成熟,并對我國信息技術的發展起到了舉足輕重的作用。軟件工程是伴隨著社會技術的不斷發展而發展起來的,在不同時期有著不同的進步性,在軟件工程技術使用中需要遵循科學的方式方法,不斷的提升軟件的使用和生產效率以此更好的推動整個軟件技術的大跨步發展。希望本文的研究能夠促進整個軟件開發以及數據庫的使用和開發,提升科學技術使用效率。

篇(5)

Abstract: the engineering cost management in the engineering project management in a very important position. In a sense, the project cost management is good or bad, directly determines the success or failure of project management. At first, this paper analyzes the housing construction project about the importance of cost management, then summarizes the current housing construction project cost management problems, finally from three aspects to strengthen building construction project cost management is discussed in detail.

Keywords: building engineering; Cost management; Design; Changes; informatization

中圖分類號:TU723.3文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)

一、房屋建筑工程造價管理的重要性

(一)造價控制是提高項目投資效果的關鍵

房屋建筑工程的造價控制貫穿于項目全過程、即項目決策階段,項目設計階段、項目實施階段和竣工驗收階段,都關系到建設項目的造價控制,這是決定項目工程成敗和提高項目投資效果的關鍵。

(二)造價控制是控制項目投資限額的重要手段

工程造價控制不僅對防止投資突破限額具有積極的意義,還能促進建設單位、施工單位、設計單位與監理單位在人力、物力、財力等各方面高效運用,是促進各合作單位集中利用資源與保證投資目標實現的重要依據與手段,對發生在項目造價控制之外的資金隨時進行糾編,以求最終實現項目竣工決算控制在概算限額內。

(三)造價控制是項目增效與銀行貸款籌措資金的關鍵

房屋建筑工程造價控制與管理,尤其是項目前期研究工作中的投資估算與控制方法是作為建設項目單位向政府主管部申請項目及向銀行申請貸款的重要依據和決策文件,是指導設計概算和施工圖預算編制的重要依據。因此,建設項目工程造價控制與管理,從項目前期可行性研究階段的投資估算開始就要進行有效控制。

二、當前房屋建筑工程造價管理中存在的問題

(一)綜合管理意識薄弱

我國現行的房屋建筑工程造價管理模式多是階段性的管理,普遍缺乏綜合管理的意識,特別是項目前期的造價管理更為薄弱。以前,一些企業和管理部門主要都是把造價管理的重點放在了工程的實施階段,相對來說就忽視了立項階段和設計階段的造價管理,還有就是建設單位、設計單位、施工單位之間缺乏統一的造價管理目標和必要的相互溝通,造成估算不足。設計單位的工程概算,由于缺少對設計方案造價指標的控制和相關的,具體的約束,就會出現設計保守、投資偏高的問題。監理單位在對施工階段的質量與進度進行管理的時候,普遍較少介入投資決策分析,尤其在涉及到項目變更、現場簽證時,不能將質量、進度、經濟三方面有效地統籌起來進行考慮。這樣的話,綜合這些問題就都較嚴重的影響了建筑工程項目投資效益的實現。

(二)招投標管理不到位

目前,建筑工程項目摹本采用招投標的形式,但招投標制度尚不完善。對按規定應該招標的某些工程來實行招標,如部分改建、擴建等使用國有資金較多的項目。有些在建項目即便是招標,也存在著招標文件不詳、標底不準確,甚至無標底招標的問題。

(三)合同管理不規范

房屋建筑工程合同管理不規范主要體現在合同簽訂和履行上。如:合同文本不規范,合同有失公正;違法簽訂轉包、分包合同情況普遍存在;違法承包人利用其他承包商名義簽訂合同;合同履約程度低;合同索賠工作難以實現。

(四)工程造價信息化管理落后

1、信息資源管理缺乏系統性

目前對工程造價信息工作比較忽視,對于信息的采集和加工及傳播缺乏統一規則,不能進行統一編碼和系統分類。在信息系統開發與資源擁有之間處于相互封閉,各自為戰的狀態。這樣的最終結果就是無法達到信息資源共享的優勢,更多的建筑管理者都滿足于目前的紙上信息,忽略對信息進行深加工。

2、信息采集處理方法落后

采集技術落后,信息分類標準不統一,數據格式和存取方式不一致,使得對信息資源的遠程傳遞加工處理變得非常困難,信息資源的內在質量很難提高,信息維護更新速度慢,不能滿足信息市場的需要,落后于信息化社會的要求。

3、信息網建設有待完善

現有的工程造價網大多是為定額站或咨詢公司創建的,一些網站的內容主要是信息定額,企業或公司介紹,招投標信息,相關文件轉發等。在網站上,網站的管理者只是將已有的造價信息顯示出來,對這些信息的整理與分析較少。

加強房屋建筑工程造價管理的對策

(一)樹立現代化的房屋建筑工程造價管理理念

隨著我國建筑行業的不斷發展與進步,工程造價管理的日趨復雜,需要工程項目管理部門及時樹立現代化的工程造價管理觀念,即充分調動每個與工程項目建設相關的人員在工程造價管理上的積極性和主動性,發揮每一個部門及其員工的作用和職能,確保每項工程造價管理措施在建筑工程各個階段的貫徹、實施與監督,做到全員參與和全過程控制。

(二)積極實行全過程造價管理的方法

1、建筑工程決策階段造價控制的方法

(1)做好建筑工程決策前的準備工作

造價人員首先要獲取工程所在地的地質情況、主要材料設備的價格資料以及現有已建類似工程資料等眾多相關資料。并對資料的準確性、可靠性進行仔細認真分析,確保項目投資預測的準確性。

(2)認真做好可行性研究報告

在編制可行性研究報告時,可采取可行性報告估算投資包干辦法,讓項目建設單位承擔超支投資的風險。還可在可行性研究階段進行簡易初測,以便計算工程數量,能有效地提高投資估算的準確性。

(3)全面細致編制投資估算

在整個投資決策過程中應準確、全面地估算建設項目的工程造價,考慮每個細節,避免產生過大誤差。

設計階段的造價控制方法

(1)優化設計階段的設計方案

建筑工程設計階段的設計方案是工程造價控制的重要環節之一。建筑工程設計階段的設計方案能否優化,它不僅影響整個建筑工程的建設規模和建筑方案,還直接對工程的造價有著直接的影響。所以在設計階段應鼓勵經濟技術人員主動積極地參與,不但要從技術上進行優化,還應將經濟與技術相結合相互論證,提出設計方案并進行優化選擇。

(2)推行設計招投標方法

房屋建筑工程實行設計招投標有利于設計方案的選擇和競爭,使那些技術先進、工藝合理、功能符合使用要求的優秀方案入選,更主要的是中標項目做出的投資估算更能控制或接近招標文件規定的投資范圍,從而更好地控制造價。在運作過程中,業主對招標的目的要明確,中標標準要合理,操作程序要規范,這樣才能更好地對建設項目工程造價進行前期控制。

3、施工階段合理控制造價的措施

(1)嚴格控制材料的用量和價格

工程材料費用在建筑工程中往往占有很大的比重,一般要占整個預算費用的70%左右,因此要認真比較多家中標單位材料供應商的產品質量和價格,篩選出幾家質優、價廉的材料、設備供應商,從而較好地控制材料的質量和價格,達到合理控制造價的目的。

(2)加強工程變更管理

在工程項目實施階段,由于工程施工周期長,易受各種主客觀因素影響,常發生局部設計變更、工程更改、材料代用、工藝方法改變等問題,引起工程預算的變化。工程變更必然會使造價提高,因此,必須嚴格控制,做施工處理、驗收、核對和現場簽證工作,提高管理效率,減少管理成本。

(3)做好施工記錄

施工記錄是工程現場施工情況的真是反映。在施工過程中,建設單位和監理單位要加強現場施工管理,必須做好詳實的施工記錄和各項簽證工作。為工程結算提供可靠的依據,避免施工方提出不合理的索賠。

(4)加強合同管理

合同管理是工程實施階段工程造價控制的依據。因此在簽訂施工承包合同時,應全面充分的考慮可能發生的分歧和費用索賠問題,以免結算時因合同條款不明確產生糾紛。同時,還要明確規定計費標準、文件和時期。

在現場管理中,不僅項目經理和概預算人員熟悉合同,工程技術人員、設備材料管理人員、財務人員也必須熟悉合同,這樣才能保證合同的全面履行,減少不必要的現場簽證、設計變更和材料費用等現象,做好索賠與反索賠。

4、竣工結算階段的造價控制

在這個階段主要的工作就是承包商依照合同的要求以及設計文件的規劃完成整個工程項目的建設,并且在驗收合格后,建設單位對其進行價款結算。

一是對于工程量進行準確嚴格的審核。在審核的過程重要按照竣工圖以及相關的設計變更和施工的現場,并且依據相關的定額要求的工程量的計算方法進行逐一的審核,盡量避免出現施工企業虛增工程量并以此來增加工程造價的行為。

二是對定額的套用是否恰當或者準確進行嚴格的審查,在審查中要將所有的分項工程羅列出來,審查其與定額單價是否一致,并且其相關的規格和名稱、計量單位等與單位估價表是否相符。

三是對各項費用開支在標準上是否與定額允許的相符進行審查,還有是否與相關的工程造價政策相符。

(三)建立完善的工程造價信息系統

房屋建筑工程造價信息是一種具有共享性的社會資源。因此,建立和完善全國、地區工程造價信息系統非常重要。工程造價信息管理應遵循標準化、有效性、定量化、時效性、高效性原則,由工程造價管理部門組織咨詢機構、材料、設備及制品供應商和生產廠家等建立完善、快捷的工程造價信息系統。發達國家都十分重視對各方面造價信息的及時收集、篩選、整理以及加工工作。

從某種意義上來講,及時、準確地捕捉建筑市場價格信息是業主和承包商能否保持競爭優勢和取得盈利的關鍵因素之一。工程造價信息化的發展必須著眼于為市場服務;組織技術攻關,加快信息化建設,為工程造價管理服務。利用現代化通訊手段與計算機大存儲量及高速運轉的特點,實現信息共享,及時為企業提供材料、設備、人工價格信息及價格指數。

結語

綜上,房屋建筑工程造價管理是一項復雜系統的工作,運用到經濟、社會、管理等學科知識,涉及到工程建設的各個階段。工程造價的高低直接關系到項目投資效益的好壞。因此務必高度重視造價管理,對工程造價實行全過程、全方位的動態管理,以盡量少的投資,創造出質量最優的工程。

參考文獻

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(一)企業信息化建設的基本內涵

企業信息化建設主要是在企業生產、銷售、售后服務等各項生產經營活動過程中利用各種現代化信息技術以及資源,提高企業生產經營的信息化、科學化程度,使企業更好地適應市場環境,滿足消費者的多樣化需求,提高企業的核心競爭力,實現企業生產自動化。企業信息化建設中,應該制定明確、合理的目標以及計劃,每項內容之間不僅應該保持獨立,也要有一種聯系,使企業可以在瞬息萬變的市場環境下及時做出反應。

(二)項目管理

項目管理主要是指在整個系統開發過程中,確保特定的質量、成本預算以及時間的基礎上,合理利用專業知識、技能以及工具確保能順利、高效完成任務的管理技術。項目管理應用于企業信息化建設中,應該全面考慮到時間、成本以及范圍等因素,實現資源的優化配置,合理控制成本的基礎上盡可能滿足廣大用戶的實際需求,幫助企業實現最終目標。通常項目管理的流程包括項目的啟動、策劃、執行、監控以及完成等幾個過程。

(三)項目管理應用于企業信息化建設的重要意義

企業信息化建設與項目管理兩者之間的關系是相互獨立,同時又相互依存,企業信息化系統建設需要項目管理作為支撐,而項目管理是企業信息化建設的基本框架基礎。企業信息化建設和項目管理的目標基本一致,實現企業信息化建設的過程實際上也就是改造項目管理的過程,在不同時期,企業為了適應管理需求,一定要制定具體、詳細的流程,同一個信息化系統中也應該制定一個明確、統一的組織架構,也要有一個明確的定位,每一個流程之間都不能有盲點或者重復。換言之,企業信息化建設的過程也就是將項目管理進行細分的過程。而且企業信息化建設程度會直接影響到項目管理水平。總而言之,項目管理以及企業信息化建設都是為了更好的實現企業戰略目標。項目管理應用于企業信息化建設中,不僅可以對企業各細分項目的實際進展情況進行有效控制,而且也可以有效協調、組織各項目的關系,保證能順利實施項目。同時,實施項目管理有利于降低企業投資成本,優化配置企業當前擁有的所有資源,針對市場需求變化及時做出反應,從而最大限度地降低企業成本,提高運行效率。因此,企業信息化建設中實施項目管理的最大作用是擁有一支高素質的項目管理團隊,使企業的運行效率大大提高,盡量避免不必要的資源浪費,降低時間成本。

二、企業信息化建設中應用項目管理的具體體現

(一)企業信息化建設過程

1.需求分析,確定目標項目的初始階段應該深入、全面地進行市場調查,了解市場需求,準確定位宏觀市場,總結企業自身狀況,認真、客觀地分析新產品或者新系統的可行性,而且應該細分整個過程,基于效率、時間以及成本等各方面對每一個分階段進程進行全面分析,最后得出該項目的可行性報告。2.制定實施計劃如果經過可行性分析得出結論該項目可行的話,應該組織專業的項目團隊共同討論,相互合作,一起制定一套可操作性強的實施計劃,盡可能做到沒有重復的項目,避免不必要的資源浪費。應該結合企業宏觀戰略制定合理的實施計劃,不僅要求可執行性高,同時要求具有較高的靈活性。3.執行計劃制定合理的項目實施計劃后,應該具體細分整個項目,結合項目執行計劃進行測試,并且分析、總結該計劃項目的可行性。實施項目的過程中,一定要建立有效的溝通渠道,并且制定一套科學的階段性評估體制,客觀評估項目實際運行結果和預期項目管理目標之間的差距,并且及時進行相應調整、修正,不斷提高企業運行效率以及項目價值。4.收尾階段到了收尾階段,團隊領導者千萬不能認為已經結束了,一定要持續保持嚴謹的態度,客觀、科學的評估整個項目實際運營的情況,如果出現較大問題,應該及時修正,這樣才可以確保企業經濟效益,提高工作質量。

(二)項目管理在企業信息化建設中的應用

1.計劃階段項目計劃階段,項目管理團隊應該全面分析客戶的需求,并且制定項目實施計劃方案,同時需要進行可行性分析,項目團隊成員共同分析后篩選出最有價值的客戶需求編制最終的項目計劃。全面收集信息,并且進行數據調查分析,合理預測可能會出現的各種風險,制定相應的風險防范對策。2.組織階段正式開始實施項目之前,應該準備好項目所需的人力、財力、物力等資源,整體分析項目策劃后進一步細分,將每一個細分項目合理分配給不同的工作小組。同時應該做好團隊成員的協調溝通工作,使團隊成員能夠團結一致,共同完成項目目標。3.領導階段實施項目的過程中,領導階段的持續時間最長,因此完成的工作量也非常大,必須將企業內部的所有資源進行高效整合,嚴格控制每一個項目小組的實施進度,組織、協調好每個項目小組的工作,才可以確保能夠高效、按時的完成項目。4.控制階段企業信息化建設進行項目管理的過程中,應該具體細分整個過程,并且嚴格控制每個階段,才可以確保能夠順利完成項目計劃。因此企業應該制定一套嚴格的項目控制體系,及時對比實際實施和項目目標之間的差距,及時進行整改,防止造成更大的損失。

三、企業信息化建設中實施項目管理的步驟

(一)項目組織

企業信息化建設過程中,首先應該仔細分析企業的宏觀環境以及企業當前發展現狀,這些都是企業進行信息化建設的重要數據來源。收集相關的信息數據后,應該組織每一個細分項目,這也是企業信息化建設實施項目管理的第一階段。具體而言,項目管理團隊應該全面分析企業的需求,明確具體的企業信息化項目目標以及大體的組織方向,這樣可以使工作人員明確自身的任務,提高實際工作效率,也可以避免浪費不必要的資源,縮短項目實施時間。其次,應該做好項目團隊的內部溝通,這樣才可以促進資源共享,使員工之間、部門之間能高效協調、配合。

(二)項目計劃

項目團隊成員分析企業的信息化需求以及未來發展戰略需求后,應該制定一套可行性高的項目實施計劃。制定項目實施計劃的過程中首先應該細化項目目標,合理分配項目目標,明確主次關系。對相同的問題應該提出多種解決方案,經過相互協商后篩選出最佳解決方案,盡可能在有限的資源下最大限度降低成本,使企業獲得最大的利潤。同時,應該制定一個工作流程圖,全面分析每個項目,預估實施項目過程中可能會出現的問題,提前制定相應的解決對策,盡可能優化項目實施流程。

(三)項目實施以及控制

分解整個項目計劃后,對每一個項目成本進行核算,明確每個分項目的先后實施次序,一步步實現項目目標。實施企業信息化建設項目主要是能充分利用企業當前有限的資源,合理配置工作人員,組織工作人員有計劃的開展每一個細分項目。簽訂合同后,企業就可以按照項目計劃開始實施,實施項目的過程中,應該由企業領導者帶隊,和專業團隊一起實施項目。在實施項目的過程還需要進行有效地監控,每當完成一個細分項目后應該將實際完成結果和事先制定的項目計劃進行對比,找出兩者的差距及時進行修正。有效的監控有利于確保項目實施質量。

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地理信息系統(GIS)可以對地理數據進行分析、顯示、查詢、輸入、存儲的一項計算機系統,該學科集合了計算機、遙感、地圖學、地理學,具有較強的綜合性,并在各個領域得到了廣泛的應用。地理信息系統按照用途與目的可以劃分為以下幾個方面:資源環境信息系統;土地信息系統;其它各種專業地理信息系統;基礎信息系統,主要用于國家和省級空間數據基礎設施,以及各種專業基礎的地理信息系統;城市地理信息系統,其中又包括土地管理、交通、城市管線、城市勘察、城市規劃等信息系統。上世紀90年代以來,GIS在全球以前所未有的速度,在商業界、科學界、技術界,以及在經濟、社會、管理部門都得到了大力的推廣使用。認識和解決當前GIS工程建設中遇到的相關問題,對于GIS應用軟件的開發和完善,具有重要的指導意義。

2、GIS工程建設發展概況

GIS工程建設是一項浩大的系統工程,其投資高而見效慢、用戶需求迫切而建設周期長、技術難度高而建設者素質良莠不齊等特點,決定了其建設的復雜性和艱巨性。相比較于國外發達國家,我國的GIS工程建設雖然發展比較晚,但發展速度非常快,已建立了一定規模的專業隊伍和學術組織,并在在GIS產業化發展、生產應用、軟件開發、以及理論研究等方面的成績也比較優異。(1)起步階段:從1970年開始,我國逐漸在遙感技術、測量、以及制圖等領域內,應用電子計算機。由于全球衛星遙感技術的快速發展,在1974年,我國引進了美國地球資源衛星圖像,大力推動了我國影像解譯,以及遙感圖像處理工作的開展。通過不斷努力,我國測繪局系統在地形測圖工作和航空攝影測量方面取得了優異的成績,在為GIS的空間數據庫的建立提高了可靠的依據,另外,機助制圖、解析和數字測圖、數字高程研究和使用也得到了同步發展。進入80年代之后,我國執行“六五”、“七五”計劃,遙感應用得到廣泛推廣,此外,GIS也開始了試驗研究階段。在典型試驗中,其研究包括:分析算法、應用軟件的開發、數據處理、空間數據庫建設、以及數據規范和標準等。在專題試驗和應用方面,基于全國大地測量和數字地面模型建立1:100萬國土基礎信息系統和全國土地信息系統,1:400萬全國資源與環境系統以及洪水災情預報與分析系統等專題研究試驗。城市建設、勘測、規劃等部門認可了輔助城市規劃的各種中小型信息系統。(2)發展階段:在1990年左右,由于我國國民經濟的快速發展,推動了GIS的全面發展。國家測繪局取得了全國范圍內1:25萬比例尺數字地圖,并建立了數字化測繪信息產業以及空間數據庫。遙感應用從典型試驗逐步走向運行系統,機、星、地一體化水災監測的實時系統已通過“八五”和“九五”兩個五年計劃的攻關而走向運行,從航空和航天遙感影像上自動/半自動模式識別和提取特征,能一直持續地提供幾何和屬性數據給GIS。結和國家在“七五”期間所建立的交通運輸、統計、以及企業管理等數據庫,在“八五”和“九五”期間,建立和運轉起來了多種形式的GIS專題。1999年底,由中國科學院、國家科技部會同其它多個部委在北京召開了第一屆國際數字地球大會,發表了“數字地球北京宣言”,標志著我國GIS走上了一個全新的發展階段。

3、GIS工程建設的主要流程

GIS工程建設可以劃分為需求定義、系統設計、系統實施和運行與維護等四個階段。各階段的主要工作內容如下:(1)需求定義階段:主要包括提出建議、方案評價和信息需求分析等主要步驟。其中,GIS建設之初,首先需要提出系統總的功能要求和若干初步方案;其次,需要對前階段所提出的方案,從技術、經濟、組織機構環境等各方面對方案進行評價,得到一個科學嚴謹且切實可行的方案;最后,需要進行需求分析,對得出的方案更加具體化。需求分析報告應盡量使熟悉業務而不熟悉計算機的管理、決策人員能夠看懂,它和可行性報告一起,經上級批準后就進入系統的概要設計環節。(2)系統設計階段:系統設計階段包括概要設計、詳細設計、數據庫設計等過程。概要設計是解決系統要做什么的問題,與使用者之間的關系問題,詳細設計是把需求轉化為現實系統的具體設計,是解決怎樣做的問題。完成了概要設計,下一步的實施計劃,特別是時間、資金、人力的安排都比較明朗。如果概要設計和原先的需求分析、可行性研究有出入,則必須重新證實。因為進入詳細設計環節后,再對原先定下的原則作修改,會浪費很多人力和時間。(3)系統實施:根據概要設計和詳細設計確定的目標和內容,在系統設計的原則指導下,分步驟、分階段的開發完成系統。(4)維護及運行:經過上述各個環節之后,系統正式提交用戶,交付使用。在系統正式運行之后,并非系統建設已經一蹴而就,可以束之高閣了。對開發方而言,必須提供周到的售后服務以及將來的系統升級;對用戶而言,必須一方面努力挖掘系統的功能與潛力并發現其不足而不斷完善,另一方面要進行相應的工作方式轉變、管理制度健全和機構職能調整等工作,要做到使系統來源于實際而高于實際。系統的試運行應由系統開發人員和用戶共同進行,在試運行過程中進行正確性完善和適用性完善。

4、GIS工程建設的應用模式

GIS是一個新的技術,它將現代技術完美的融入了傳統科學,從而形成一種新的思維模式,為空間數據分析提供了新的研究方法,有效的解決了各種實際工作問題。GIS應用模式按照其工程建設的應用方式和作用被劃分為兩種,一種是科學研究工具,另一種是辦公服務系統。(1)科學研究工具在有關地學領域的科研項目研究中,通過應用GIS這一輔助手段,獲得和分析科學計算結果。由于科研項目的規模和復雜程度不同,如公共服務設施的選址等規模較小,且內容簡單的研究項目,使用GIS通用軟件所具有的一般空間分析功能即可滿足研究的需求;對于全球氣候變化研究,或是大型工程環境評價等規模大、且內容比較復雜的項目,除了要用到GIS通用軟件所具有的一般功能外,還需應用專家系統,或專業分析模型等。(2)辦公服務系統按照GIS應用層次的高低,將其辦公服務系統的應用模式劃分為空間決策支持系統、空間事務處理系統、以及空間管理信息系統三個部分??臻g事務處理系統可以有效地自動化處理日常事務,并對大量的空間信息進行準確、迅速、及時地處理。該系統已被廣泛地應用于各種大型應用GIS的數據采集部門、具體事務部門、以及地圖出版、地籍管理、資源調查、測繪等各個領域;空間管理信息系統的主要目標是高效的處理信息,它是基于空間事務處理系統上建立的,為管理者提供數據的查詢和統計,以及專業的分析等輔助決策信息,該系統被廣泛地應用于管網規劃管理、城市規劃、土地利用、以及道路交通管理等各個領域內;空間決策支持系統是在前兩種系統的基礎之上發展起來的更高一級的管理信息系統,其除了為決策者提供了一個模擬決策過程,還為其提供了選擇方案的決策支持環境,有效地解決了半結構化和非結構化的決策問題,該系統被廣泛地應用于宏觀決策、區域可持續發展和行業發展規劃等領域內。

參考文獻

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[中圖分類號]G40―057

[文獻標識碼]A

[論文編號]1009―8097(2009)13―0282―03

引言

《單片機原理及應用》課程是向學生傳授單片機技術的基礎課程,它綜合了多門基礎課和專業基礎課的知識,主要培養學生進行智能化電子系統整體設計的能力,培養強電專業學生的弱電控制能力。通過學習,使學生掌握單片機應用系統的硬件設計和軟件編程技術,可為后續更高層次專業課程的學習、畢業設計、參與實際的綜合設計課題和將來參加工作打下良好的基礎。因此搞好《單片機原理及應用》課程的教學工作,提高學生的創新能力,對提高教學質量有著非常重要的現實意義。

一 目前教學中創新能力培養存在的主要問題

我院的自動化、電氣工程及其自動化、電子信息工程三個電類專業均開設了《單片機原理及應用》課程,學生在學習了電路基礎、數字電子、模擬電子、微機原理等基礎課程的基礎上,再學習《單片機原理及應用》課程,在整個教學安排上是非常合理的。然而通過40學時的教學和一周的課程設計,最終對學生的學習情況考核時發現學生對該課程的掌握情況并不十分理想,尤其是創新能力較差,主要表現在:

1 學生主動學習的意識不夠,缺乏創新思想,學習過程中一旦碰到問題,很難認真思考、探索研究、積極主動地解決問題。

2 在《單片機原理及應用》的教學過程中,傳統的教學還是以理論為主,以課堂授課為主,學生很少有應用具體電路解決實際問題的機會,不利于創新思維的培養。

3 目前實驗課程體系驗證性實驗過多,綜合性、啟發型實驗不夠,沒有大型設計性和綜合性實驗,基本沒有對學生動手能力訓練,更不用說培養學生的創新能力。

4 在傳統的教學思想和方法引導下,學習成績主要是以考試成績確定的,因而常常出現“高分低能”現象。這種評價體系造就學生對實踐環節學習的輕視心理,即是以成績合格為目標,而不是能力獲得為標準,限制了學生的創新能力。

二 改革思路和方案

針對以上問題,在單片機教學中,根據學生、教材、教學設備等實際情況,將授課內容進行全面、合理的整合優化。減少冗余,加強綜合性、創新性內容,在對整個課程鏈研究的基礎上進行了課程改革,改革后的講課學時分配如表1所示:

在對整個課程鏈研究的基礎上進行課程改革,可以避免學生反復學習同一內容,但又學得不夠深入等問題。對照以前的教學大綱,了解當前學生所學課程,對單片機的大綱做了更改,利如增加了單片機應用典型案例、接口部分知識,刪除了同步、異步通信概念、進制部分知識等。

這種改革符合目前國家教育教學改革基本方針,可以減輕學業壓力,用有限的課時學習盡可能多的知識,做到“厚積”。在改革過程中注意積極開展教育創新。為培養創新意識,積極探索具有創造性的教學方法和手段,在授課中改變老師唱主角,學生當觀眾的教學模式:改變學生靜態、被動接受的地位,建立以學生為中心的實踐性教學模式。利用學生對新事物感興趣的心理特點,鼓勵學生積極、主動地去探究知識,教會學生進行創新的科研方法和在自主的學習中學會創新。另外在現行開設單片機課程中,實踐內容所占比例偏少,實驗設備陳舊,內容跟不上時展,因此進行了實踐性教學環節改革,改善教學與實踐脫節的現狀,使各環節相互銜接,增加創新實驗,通過加強動手能力的培養,提高了學生的綜合素質和創新能力,培養應用型本科人才。

三、為提高創新能力所采取具體措施

1 提高學生學習單片機的興趣,培養學生創新意識

興趣是最好的老師,只有有了學習興趣,才能夠在學習中創新,喜歡創新,注意創新,發揮自身的創造性。為激發學生的學習興趣,在開課之后,我們首先向學生介紹單片機的多種應用功能及其良好的發展前景,讓學生明白學什么、為什么學和學會后能做什么,并利用圖片、錄像和實物等介紹一些當前的單片機先進科技和教師相關單片機科研成果;邀請一些單片機科技公司的技術人員、知名教授來校作單片機知識專題講座;請一些已畢業從事與單片機技術有關的學生來現場指導教育,使他們了解單片微機在工業控制、智能化儀器儀表、計算機外部設備、計算機網絡與通訊技術和家用電器等領域的應用及學好單片機的重要性和必要性,激發他們的學習興趣,鼓勵他們動腦思考有哪些領域或哪些與我們日常生活相關的電器或儀表等設備適合用單片機控制,從而使學生具有初步的創新意識。

2 鼓勵學生進行單片機應用系統開發,培養學生的創新能力。

不斷鼓勵學生利用課余時間進行單片機應用系統開發,制作自己興趣的產品,編寫單片機程序。由于初學者一般沒有開發板和仿真器這些設備,為了給學生創造條件,我們采取了以下措施:

(1)給學生提供一些單片機仿真軟件,讓學生在電腦上模擬實際系統,編寫軟件。例如提供了proteus仿真軟件,它可以仿真51系列、AVR,PIC等常用的MCU及其電路,還可以和keil軟件互聯,可以像使用仿真器一樣調試程序。又不需要任何費用,特別適合學生在單片機學習的起步階段使用。我們在實驗室里安裝了這個軟件,并在教學過程中向學生演示它的功能和使用,鼓勵有電腦的學生安裝這個軟件,讓他們利用課余時間自己動手做做電子表、步進電機、直流電機控制、LED顯示,AD、DA轉換,交通燈設計等方面的模擬實驗。

(2)鼓勵有一定經濟條件的學生買一些小型的單片機學習開發板。目前市場上有很多專門為在校大學生學習單片機量身定做學習開發板、主控芯片。包括凌陽、51系列、AVR系統等,它們價格低,特別適合于學生利用課余時間學習單片機開發。而實驗室也購置一部分這樣的開發板,對學生開放,給學生創造自主學習和開發單片機系統的環境,從而培養了學生的創新能力。

3 在實驗中培養創新思維

改變原有的實驗教學模式,減少驗證性實驗,增加設計性、綜合性實驗,并開放實驗室,隨時恭候學生的來臨。在整個實驗進行過程中,以學生為實驗的主體,最大限度地調動和發揮學生的主觀能動性,引導學生積極對待實驗中出現的問題,并自己動手解決這類問題。指導教師在實驗的組織管理上起主要作用,而在實驗中僅起指導作用,給學生指明方向,避免多走彎路,并解答實驗當中出現的一些疑難問題。例如:在彩燈移動實驗中,鼓勵學生編寫不同的移動花樣,采用多種不同方法編程,并設計電路圖,這樣將生活中常見的小產品與課程實驗結合起來。使同學們加深對理論知識的

理解,學到了實際知識,培養了分析問題、解決問題的能力,培養學生的創新思維。

4 通過課程設計改革培養工程素質,強化創新能力。

創新能力不僅僅體現在一些制作發明上,更重要的是要有必要的工程素質。在課程設計過程中,注重培養學生的工程素質。從課程設計選題開始,就要求學生注意收集相關資料、作好分工、做好實驗記錄、總結調試心得等。使學生熟悉從立項、方案論證、軟硬件設計與調試、PCB設計、結構設計、到安裝調試等電子設計的全過程,系統地培養學生的學習能力、交流能力、合作能力,使學生理解并認識了良好的工程規范。在設計階段,引導學生從不同角度觀察問題、提出問題、解決問題,注意實現創新性設計。在報告整理階段,引導學生對設計過程進行總結。從方案設計到器件選型,從程序開發到調試。都要求學生將實踐中獲取的經驗總結文字材料,使學生在設計過程逐步體驗本課程的系統性。例如,選擇電子時鐘系統作為課程設計的同學,其硬件電路盡管相對簡單,涉及的單片機資源并不多,大部分同學都能夠很快的實現基本功能,但在此基礎上,引導學生進行創新設計,在硬件電路基本不變的情況下,通過重新規劃設計軟件,實現許多如計時器、萬年歷、秒表、定時報警器等附加功能。

每年課程設計的題目既可從教師給定的題目中選擇,也可以自行擬定,自行擬定的題目在做之前要提交可行性報告。這就進一步鍛煉了學生的創新能力。2007―2008學年我專業的課程設計的可選題目如表2所示:

而課程設計評分依據學生的實際完成情況和文字報告等進行評價。例如,確定若干個基于單片機實現的儀器系統如時鐘、點陣顯示器等基本功能供學生選題。在指定的時間范圍內,提交完成基本功能的儀器系統、相關文字報告等,最后進行答辯。畢業設計得分由設計產品功能和質量分(40%)、畢業設計報告分(30%)、答辨分(15%)、特色與創新分(15%)等部分組成,并要答辨。

5 通過考核方法改革考核學生的創新能力

考核方法作為課程教學的最后環節,它直接檢驗教和學雙方的效果,間接指導著學生的學習。目前《單片機原理及應用》課程使用比較普遍的考核方法仍然是閉卷筆試。應該說,閉卷考試在基礎理論類課程教學中,在強化學生學習和掌握知識的作用是不可替代的,但《單片機原理》課程應用性、實踐性都很強,如果仍以閉卷考試作為主要評價方法,則不能較好檢驗學生的實踐能力和創新能力。因此對當前的考核方法進行了改革,并擬建立一種長期的跟蹤考核制度,將考核重點放在學生在實踐中發現問題的能力考核上。即將原來的純筆試改成了設計報告、機考和筆試相結合評分的方法。在課程結束后學生要提交一個設計報告,設計一種產品,該報告的評分標準為:報告(50%)+創新意識(30%)+程序調試(20%)。而機考指的是在實驗室里現場考核,主要考核學生動手能力和程序調試能力。而筆試試卷在考核學生的基礎知識的基礎上,更強調學生的創新性思維,在題型上進行了改革。減少了一些需要死記硬背的客觀題,增加了靈活多樣的程序設計,電路設計等題型。充分考核了學生的學習情況和創新能力。最終成績測評比例為設計報告(30%)+機考(20%)+筆試(50%)。

6 開展第二課堂,培養學生的創造能力

為加強對學生學習的引導,我們將課堂教學延伸到課外,注意對學生參與實踐活動興趣的培養。將學生的課外科技活動納入到創新能力培養的過程中來,成立了創新電子社團,以電氣工程及其自動化、電子信息工程專業學生為主,其他專業學生也可自愿參加。由《單片機原理及應用》課程的主講教師作為主要指導教師,每周輔導1―2次,并提供不同層次的實踐內容,組織多種形式的實踐活動,提出靈活多樣的實踐要求,吸引學生主動地、有選擇地參與這些實踐活動,讓學生根據自己的發展方向,結合自己的興趣和需求,選擇適合自己的題目或感興趣的產品設計。在設計和制作過程中,教師給予適度的指導,使學生能夠獨立、主動、保質保量地完成自己的設計目標和任務,把學生被動地學習變成積極主動地學習,把依賴于老師的學習變成獨立的學習和思考。設計題目和產品的實現也增強了學生獨立解決問題的自信心,進一步提高學習的興趣。在教師的指導下,學生可以通過第二課堂對課堂教學內容進行補充和提升,可以根據自己的興趣進行選題、完成自己感興趣的課外實驗項目、設計和電子制作,可以自己設計電子作品等,這樣就使他們在完成學習任務的基礎上,使自己的創新思想得以實現。大大激發了學生的課外學習興趣和主觀能動性。也為學生提供了自由發展的空間,提高了學生的創造能力。

7 依托各種競賽,推進課程改革,提高創新能力

積極參加全國大學生電子設計競賽、盛群杯單片機競賽,飛思卡爾智能車競賽等各類比賽。這些競賽既培養了學生電子設計能力,提高了實踐能力,也鍛煉了學生的團隊合作精神。通過各類競賽,掊養一部分學生的動力創新能力,再通過宣傳,使其它學生對單片機學習產生興趣,為參加這些競賽而努力,從而進一步提高了學生的創新能力。

四 結束語

在進行了課程改革以后,學生的學習熱情受到了很大的激發,出現了自主式學習的熱潮。由于課程的改革,使理論教學的時間大大縮短,學生有了更多動手和思考的時間,在課程結束時,大多數同學提交了自己的作品,更有部分同學在單片機比賽中取得了優異的成績。我們將以此為契機,積極、主動地促進單片機課程的進一步改革,使單片機課程跟上時展的潮流,使學生學完單片機后,不僅僅具有初步單片機應用系統的設計和開發能力,還具有了一定的創新能力,有效的提高了學生的綜合素質。

參考文獻

[1]江世明,劉湘濤,申壽云等.省級重點建設課程《單片機原理及應用》的創新與實踐[J]懷化學院學報,第2006,25(8):162―163.

篇(9)

2002年底倡議吉林大學設立數字地學專業

2002年底,在吉林大學慶祝地學專業設立五十周年活動期間,路教授就向時任吉林大學地球科學學院金巍院長提出倡議,設立數字地學專業;并接受院長的委托,起草提出數字地學專業可行性報告。2003年3月,在路教授的倡議和推進下,吉林大學地球科學學院在國內率先設立數字地學專業。

通俗地說,數字地學就是在數字地球科學研究背景下,將地球信息科學融為一體而形成的一門新興的二級學科。其誕生是地學、數字地球科學、地球信息科學、計算機技術等多學科發展交叉融合的大勢所趨,也是自然科學與技術發展的必然結果。屬于地球系統科學的范疇。數字地學是傳統地學發展到信息網絡和大數據時代的歷史見證,與傳統地學存在相互依賴、相互促進、相互引領的關系,用數字化手段、數學模型研究地學,無疑為地學發展增加了亮點和活力,將引導和推動地學沿著信息化、智能化與可視化方向發展。

在數字地學領域,路教授有獨到的學術見解和明智的選擇。近些年主要從事數字地學理論與核心技術研究,主要研究目標有兩項:一項是礦產資源精細化、智能化與可視化預測;另一項是地質災害早期預警預告。目前,還在結合云計算、大數據時代的信息產業發展規律,從事新一代地理信息系統開發研究,研制開發云計算環境下的人機交互式地學G4I系統。這些選題與礦產資源智能勘探與認知、地質災害預警預告關聯緊密。

礦產資源是在漫長的地質歷史時期由地質作用形成于地殼中的有用元素物質堆積,是人類賴以生存發展的天然資源,也是國民經濟重要的物質基礎。由于資源的不可再生性,地殼上的礦產資源隨著開采量的不斷提高而不斷減少,礦產資源的供需形勢日趨緊張。礦產資源勘察與預測越來越向地下深部發展。無論是煤、石油、天然氣等能源礦產,還是金銀銅鐵錫等金屬礦產,一般都深埋在地下。如何準確預測?構成世界性的地學難題。

頻繁發生的地質災害,諸如地震、海嘯、森林火災、山體滑坡、泥石流、塌方、洪澇等自然災害,如何進行早期預警?更是世界性難題。

路教授目前開展的科研項目,主要是在上述兩個領域開展地學空間變異性理論、方法與技術研究,特別是在高性能計算、云計算環境下,尋求地學空間分析中的理論突破與技術創新,為礦產資源預測和地質災害早期預警研究提供新理論、新方法與新技術。

據介紹,現行地學空間信息技術中,實用性的地學軟件工具多以二維、三維制圖功能者居多,而以地下礦產資源評價和地表地質災害早期預警為目標的地學軟件工具并不多見,應用跨學科空間數據庫集成為基礎的空間分析軟件是國際上普遍爭相研發的熱點。路教授根據他所提出的空間分析理論與技術集成,融合人工解釋與機器學習互為一體的操作模式,通過云計算解決礦產資源預測與地質災害預警難題。

數字地學理論的創新

2011年11月25日―27日,全國數學地質與地學信息學術會議在武漢中國地質大學召開。中國數學地質學界泰斗級人物、中國科學院院士趙鵬大教授與會做了題為 “數字地質新概念”學術報告。趙鵬大院士提及“剛才與路來君教授交流得知,數學地質專業已經開始招博士生了?!币簿褪钦f,數字地質科學這個新領域將有寬廣的前途與發展。

路教授在數字地學的教學科研領域已辛勤耕耘近30個春秋。1977年全國恢復高考,他考取大學后沒打算攻讀地質專業,卻陰差陽錯地進了地球化學專業。但他偏愛數學與物理學,在大學本科期間學完了大學數學課程,以至后來攻讀碩士、博士,所選專業均為數學地質學專業。

憑借扎實深厚的數學功底及數學地質學專業知識背景,路教授從“七五”到“十五”前后20年,與河北省地勘局合作,開展河北省各種比例尺的多金屬礦產資源預測研究,并先后開發完成“河北省金礦資源總量預測項目”;“河北省二輪區劃銅鉛鋅金銀多金屬礦產資源評價項目”;“河北省多元信息系統研制項目”等任務?!昂颖笔〉V產資源信息系統”、“河北省多元信息系統研制”等項目,通過中科院院士趙鵬大主持的評審,被評價為“達到國際先進水平,部分方法研究達到國際領先水平”。還陸續完成了“科技部多元信息系統研制項目”;遼寧省礦產資源信息系統MRIS研制項目;吉林大學地學G4I系統研制項目;基于地學化學數據處理圖像分析技術等課題任務。

寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來。正是4長達20年的合作項目與潛心研究,路教授將其所學的深厚理論與豐富的實踐相結合,對地學空間分布與變異性形成新的認識,構建出系列數學模型和理論框架體系。地質空間分布具有復雜性、異構性、周期性及廣延性,在同一空間范圍內,地質的形成年代可能相差甚遠。他認為,地理信息系統中的地理空間,應包括狹義地理空間與地質空間兩個層次。學界對地質空間范疇內的地理信息系統(GIS)技術研究,尚處在探索階段。路來君教授開發的地學G4I系統,是以地理學、地質學、地球化學、地球物理學(4G)等地學空間數據集成為基礎,以地學空間信息先進理論為內核,面向礦產資源精細化預測目標而開發的地理信息系統(GIS)。為解決精細化預測問題,他在理論上創新性提出,將復雜地質空間劃分為“同化空間、異化空間、雜化空間”三種類型,并形成“三化模型理論”。在此基礎上,按地質空間類型,建立同化函數、異化函數、雜化函數三種變異函數,在函數具體形式研究中,建立了地學頻譜分析理論。

理論與方法的創新,終于另辟蹊徑為GIS的空間分析提供了一種數學解析方法,也為模塊的研制提供了一種新的思路。路教授的理論體系和數學模型,已經被國際科技界、學術界廣泛認可。他也因此多次應邀到美國紐約州立大學、阿拉斯加州立大學等高等學府進行學術交流與科研合作。

科技創新觸類旁通

路教授興趣廣泛,觸類旁通。作為數學地質專業博士,在交通視頻監控與LED照明工程領域也居然也干出了大名堂。

1992年,路教授在沈陽東北大學做博士后,繼而留校任教。遼寧省人事廳請他做博士后聯合會會長,主要工作目標是帶領一批博士,實施科技成果轉化與應用開發,其中之一是大功率超高亮度LED亮化照明工程。在這項工程中,通過科技創新,研發出了超高亮度、可發出256種顏色的LED柔變組合燈。在一塊集成電路板上嵌入56顆LED芯片,通過紅綠藍三基色頻譜合成,產生出256種顏色,可以漸變或者突變,理論上可以產生無限種顏色。

科技創新,往往產生于奇思妙想。正是這種LED燈頻譜合成技術,啟發路教授產生出“思想火花”。路教授作為引進人才回到吉林大學,受LED柔變燈頻譜合成的啟發,他想到了地質空間中的地質實體各具有頻譜特性,這些頻譜特性應該充分反映地質體的數字特征,于是提出了地學頻譜分析理論模型;同時由于地質體的三維屬性,應在計算機上實現可視化,于是路教授根據地學頻譜分析模型進而構建了三維空間色碼理論及其實現技術。上述三個理論與技術構成其學術創新的三個亮點。

云計算助力數字地學科研與應用

礦產資源預測與地質災害預警涉及到海量的地學空間數據處理,跨學科數據融合和多元成礦模式識別,處理分析過程十分浩繁,用人工計算不大可能實現。路教授說:“以前缺少高性能計算機,地學計算往往精度低,有些過程無法實現,現在有了高性能計算和云計算,做起項目來事半功倍,得心應手?!?/p>

以森林火災早期預警為例。森林起火的原因是多方面的。但專業森林防火護林員都知道,森林火災起因于地被可燃物及枯枝落葉形成的厚厚的腐植層,老百姓稱之為“草炭”,正是這種“草炭”干燥和溫度達到燃燒臨界點后,稍有林火行為即可引發森林火災。

傳統的森林防火措施是依靠護林員登塔望報警,這種做法一直沿襲至今,古老而簡單,難以做到科學早期預警,貽誤救火時間。與信息時展脈搏極不協調。路教授1999年即提出,按森林的林形林相帶分布點埋設自電傳感器芯片,進行現場實時監測采集數據,再用擴頻微波和有線傳輸網絡,將現場采集的溫度、濕度、風向三度數據信息傳至指揮中心,模擬仿真林火行為,從而實現森林火災早期預警。由于對地遙感觀測、高性能計算與云計算技術的重大突破,上述林火行為仿真過程已成為可能。這不再是紙上談兵,而是路教授已經完成了前期的研發工作并在局部地區進行了現場實驗。路教授認為:“如果沒有高性能計算機和云計算,靠人工處理數據是做不成的?!边@項科技成果已經進入推廣應用階段。在東北、西北、華南、西南等人煙罕至的林區有重要的使用價值。

目前,路教授正在根據他所提出的地學空間三化模型理論、地學頻譜分析理論與色碼技術,構建海量地學數據解析方法并編制計算機程序語言,就云計算的接口服務等難題進行聯合攻關。同時,將地質找礦專家的知識作為系統的有機部分,因為,機器代替不了地學專家的智慧,所以采用人機交互式實施系統的執行過程,即在功能模塊設計中,將機器學習理論及知識處理作為系統的智能模塊,與地質專家的人工操作形成一體式的操作模式,優化地質成礦模型與地質找礦模型的分析過程。同時將云計算技術與地理信息系統相融合,實現地學數據資源共享和快速運算。

路教授說:“地理信息系統下的全球動態異構空間信息協同標繪與空間知識服務項目研究中,地質空間下的礦產資源預測理論模型、空間數據庫集成、機器學習及云計算技術等方面,有一道道難題,有待我們去攻關,去突破!”

數字地學產業正在形成 智慧國土與智能產業值得期待

結合智慧城市、智能產業的健康與可持續發展,路教授也有許多選題準備。在理論創新研究的同時,路教授率領課題組已先后研制成功了3種地理信息系統(GIS)軟件,并研發成功基于4G地學空間數據庫的地學G4I系統軟件多用戶版,并獲得同行評審專家認可,被吉林省科技廳評定為國際先進水平科技成果。

關于“基于云計算技術與色碼技術的地學G4I系統內核研究”項目,路教授做了概要的介紹。地學G4I系統是以4G(地質學、地理學、地球化學、地球物理學)空間數據庫集成為基礎,以礦產資源精細化預測為目標的地學信息系統,該系統具有我國自主知識產權,目前已經開發出多用戶版。

4G地學技術是目前地學信息化的前沿技術。目前系統開發的難點在于其內核技術的突破,即地學空間分布與變異性問題,內容包括地學信息噪聲濾波、弱信號異常放大、空間組合求異、空間圖形圖像數據轉換與互操作、地學過程仿真等一系列關鍵技術。

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當今國際資源發展的形勢較為緊張,要想對資源進行更為有效地利用,單從燃料來講,熱電聯產自然成為人們眼中的首選。熱電聯產作為一種梯級的利用方式,它成功做到能質配比,有效地提高了電廠的能源轉化率。熱電聯產能夠實現資源的有效利用,最為重要的原因就是它所使用的汽輪機在熱耗率上較低,而且在抽汽、排汽供熱上,消耗的能源更少。因此,為了進一步發展熱電聯產事業,合理地使用有限資源,要繼續對熱電聯產系統進行優化與處理,文章將會以中小型的熱電聯產汽輪機作為研究的對象進行系統的分析。

1 熱電聯產

1.1 熱電聯產的重要性

熱電聯產是一項較為成熟的技術,我國發展此項技術大概有三十年,可謂是經驗豐富,技術雄厚,同時,由于政府的高度重視,我國的熱電聯產得到了更為快速的發展。現如今,城市的集中供熱已經成為城市現代化發展的基礎設施,各地應當在原有的基礎上加強領導與管理力度,繼續推動城市供熱工作的進步與發展。對中小型的發電機組進行改造與優化,實現熱電聯產與集中供熱,這也是我國供熱發展的主要趨勢之一。

城市在進行集中供熱時,要堅持“因地制宜、技術先進、熱源廣泛、經濟合理”的原則,根據工業用熱以及生活用熱的實際需要進行熱電聯產建設,在城市規劃的嚴格指導下,做到有計劃、有目標的實施,無論是住宅還是工廠,只要在經濟合理分配的條件下就必須實行集中供熱。由此可見,集中供熱方案已經成為我國發展的既定方針,同時熱電聯產事業正是實現集中供熱的重要手段之一,利用熱電聯產技術能夠取得非常大的經濟效益與社會收益,不僅能夠節約有限能源,而且能夠促進城市現代化的發展。

1.2 熱電聯產的優點

第一,節約燃料,由于熱電聯產在用能上趨于合理,能夠有效地提高熱能本身的利用率,從而實現能源節約,符合綠色節能發展的理念;第二,正是因為燃料的有效節約,減少了國家對于一次能源的開發與利用,更減少了一次能源的運輸費用,緩解了城市運輸緊張的狀態;第三,減少鍋爐的分散建設,以及煤場和灰場的占地面積;第四,減少對鍋爐房進行維修以及更換鍋爐設備等方面的資金投入;第五,節能環保,減少對大氣、土壤、水資源的污染;第六,改善供熱質量,提高城市現代化建設的水平。

2 熱電聯產汽輪機的分類

依照熱力特性進行分組可以將中小型的熱電聯產汽輪機分成:背壓式汽輪機、抽汽冷凝式汽輪機、冷凝式汽輪機。

2.1 背壓式汽輪機

主要指的是一種將排出的蒸汽都用在用戶供熱上的汽輪機組,主要的特點在于經濟性較好且節能的效果較明顯,而且結構簡單、運行可靠。但是此類汽輪機的發電量主要取決于供熱量的大小,無法單獨調節,不能同時滿足需熱用戶與需電用戶的要求,因此它一般應用在熱負荷較為穩定的企業,或者是擁有穩定熱負荷的熱電站。

2.2 抽汽背壓汽輪機

主要指的是在汽輪機中間級抽取一定量的蒸汽,供給給需要較高壓力級別的需熱用戶,并且保證背壓排汽,供給給需要較低壓力級別的需熱用戶的一種中小型的汽輪機。此類汽輪機的經濟性較好,但是對于負荷變壞的整體適應性較差。

2.3 抽汽冷凝汽輪機

主要指的是在汽輪機中間級依照一定標量抽取部分蒸汽,供給熱用戶使用的一種中小型的冷凝式汽輪機。此類汽輪機的主要特點是,如果熱用戶需要的熱負荷一瞬間降低,多余的蒸汽也能夠繼續發電,而且它的靈活性較大,可以在大范圍內同時滿足熱與電的需要。因此,它主要使用在一些變化較頻繁的熱電站中。但是它的經濟性澆較差,輔機較多,系統較為復雜,需要有一定的經濟作為運行支撐。

3 中小型熱電站在選擇供熱機組時主要采取的原則

第一,在保證安全運行的前提下,要選擇高參數、大容量的機組,嚴格控制機爐的臺數,不宜過多。

第二、保證供熱區的用戶能夠擁有穩定的熱供應區,無論是采暖期還是非采暖期,熱負荷的差異不能過大,對于一些特殊的熱電站,可以優先選擇背壓式汽輪機。

第三、對于一些熱負荷不穩定的區域,要系統的分析熱負荷所占的比重與性質,如果主要的熱用戶出現熱負荷波動過大的現象,要及時采取措施(設置蓄熱器或者進行即時調度),如果背壓式或者抽汽背壓式汽輪機無法滿足相關要求時,可以使用鍋爐房進行集中供熱。

第四、在采暖期和非采暖期時,如果熱負荷的差異過大,要將背壓汽輪機與抽汽冷凝汽輪機進行有機聯合,同時進行供熱。

4 中小型熱電聯產汽輪機的優化設計方式

第一,利用噴嘴配汽的方法進行優化。如果汽輪機機組發生較大程度的變化,相當于節流配汽,那么可以在抽汽口的后面采用噴嘴配汽的方式,效果更佳,從而更為有效地提高汽輪機組的內部效率,減少汽耗率以及熱耗率。

第二,從供熱方式入手,供熱方式可以選擇非調抽汽式進行供熱。如果汽輪機組本身的發電量以及抽汽壓力發生變化,且變化的幅度在允許的范圍內,可以盡量選用此法。主要的做法在于:根據汽輪機的實際結構,在機身的前后設計2個非調抽汽口,前一個的受力主要是在工況允許條件下的最大的供熱壓力,而后面的非調抽汽口所承受的壓力主要是在工況允許條件下的最小的供熱壓力。利用抽汽閥的作用,將其進行切換,改變供熱抽汽的具置,從而使得工況變化較大的情況下,也可以滿足相關用戶對于供熱的要求。

第三,在進行供暖時,可以利用汽輪機進行排汽。如果是在北方地區,冬天的時候氣溫較低,供暖需要的熱水量非常大,只有保證熱水量的充足,才能夠保證供熱的及時性與全天性。利用抽汽冷凝式的汽輪機能夠最大程度的降低真空度,讓汽輪機產生的冷凝壓力能夠處在一個適當的程度,進而通過排汽方式實現供暖熱源的充足性。

第四,合理、科學的設置回熱系統。一般情況下,汽輪機組內部的回熱系統主要是利用鍋爐給水方式進行工作,而熱源的來源形式主要是汽輪機進行的非調抽汽,合理設置相應的壓力值與抽汽級數,能夠最為有效的提高汽輪機組本身的熱效率。

第五,在對熱電聯產汽輪機進行優化設計時,要從社會效益與企業效益兩方面入手,對熱電聯產的供熱系統進行規劃與設計,尋求最佳效益。首先,要逐項進行工程投資的計算,保證資金的節約化。在可行性報告的計算上縮小誤差,從而對項目本身的節能效果與經濟效果等做出更為準確的判斷,一般來講,投資回收的年限不得超過五年,貸款償還的年限不可超過十年。之后,依照相關原則對電熱成本進行分攤。只要是為電力或者是熱力提供服務,其產生的生產費用就必須要計入到電力、熱力成本當中;只要是同時為熱力、電力提供服務的,就需要按照相關比例進行分攤,主要的公式是:

5 結語

綜上所述,文章已經對熱電聯產技術、中小型的熱電聯產汽輪機的運行參數,以及如何對熱電聯產汽輪機進行優化的主要方式進行系統的分析,并結合實際提出了合理性建議。熱電聯產是一種最為有效的能源利用方式,在我國已經有著非常廣泛的應用市場。依據市場的實際所需,對目前的熱電聯產汽輪機進行優化設計富有十分重要的意義。只有不斷采用各類方式對熱電聯產的汽輪機進行優化創新,才能夠進一步提高我國熱電聯產對現有使用能源的利用率,從而更好的擴大我國熱電聯產的發展范圍與應用范圍,提高我國整體的能源利用率,創造更大的經濟財富。

參考文獻:

[1]劉超.淺析中小型熱電聯產汽輪機的優化設計[J].科技創新與應用,2013.

[2]陳勝.造紙廠熱電聯產汽輪機組負荷分配優化調度信息系統開發[J].華南理工大學,2012.

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作者簡介:劉雙?。?977-),男,山東菏澤人,廣東海洋大學信息學院,副教授;徐龍琴(1977-),女,陜西漢中人,廣東海洋大學信息學院,講師。(廣東 湛江 524025)

基金項目:本文系湛江市科技計劃項目(項目編號:2010C3113011)、廣東海洋大學教改項目(項目編號:XJG201140、XJG201115、XWJ2012-01)、廣東省科技計劃項目(2012A020200008)的研究成果。

中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)34-0056-03

數據庫技術作為信息領域支撐基礎和軟件學科的重要分支,其應用領域占整個計算機應用的70%以上,成為計算機領域中最為廣泛的應用技術之一。掌握數據庫理論知識和熟練運用數據庫技術是計算機及其相關專業學生必須具備的能力。2004年教育部《關于進一步加強高校計算機基礎教學的幾點意見》明確指出:當代大學生應具備利用數據庫技術對信息進行管理、加工和處理的意識與能力,用以解決本專業領域中的問題。

“數據庫原理及應用”是高等院校普遍開設的一門專業必修課,更是計算機、軟件工程、信息管理與信息系統專業課程體系中的核心課程,為后繼軟件工程、管理信息系統等課程的學習打下堅實的基礎。針對其理論與應用并重的特點,積極探索行之有效的數據庫教學方法和措施,充分調動學生學習的積極性和主動性,提高教學效果和教學質量,是從事數據庫教學工作者普遍關注的問題。

一、教學過程中存在的問題

通過多年對“數據庫原理及應用”課程教學以及教學效果的研究,發現教學效果不理想,有些同學雖然理解一些相關概念,但在課程設計時畫的E-R不規范,不會運用數據庫規范化理論對數據庫邏輯結構進行優化,甚至不會編寫存儲過程或觸發器程序,對目前流行的數據庫管理系統如SQL Server 2008的數據庫訪問接口(如ODBC、DAO、JDBC、RDO和ADO)等不會使用的現象時有發生?!皵祿煸砑皯谩闭n程教學包括理論教學和實踐教學。在本課程的教學過程中主要存在四個方面問題。

1.教學大綱滯后

制定的教學大綱不能與時俱進,不適應計算機行業日新月異快速發展的需要。一旦教學大綱制定后往往多年不變,要求教師必須嚴格按大綱進行教學,所教的知識陳舊,與社會IT行業及企事業單位人才需求的技能脫節。

2.教學方法陳舊及教學手段落后

在課堂上主要采用灌輸式、填鴨式等傳統的教學方法,很少與學生進行雙向互動。學生缺乏學習的主動性。另外,有些老師沒有充分利用多媒體教學手段,只是把教科書上的內容簡單復制到PPT上,上課讀課件,缺乏感染力,課堂沉悶,學生學習積極性不高。

3.理論教學與實踐脫節

由于理論部分概念抽象、邏輯性強,很少能以科研項目開發為案例向學生介紹數據庫技術的具體應用,造成理論脫離實踐。學生不僅難以理解枯燥抽象的理論或概念,還無法把握各個知識點在整個數據庫系統中的作用。此外,對實踐教學環節不夠重視,上機前不做任何準備,照搬實驗指導書上的操作實例,不能舉一反三,做完后不理解操作的作用,不能有效地把實踐的知識點轉化為自己在編程中所需的技能,缺乏綜合分析問題和解決問題的能力,與IT軟件企業對數據庫人才需求的技能相距甚遠。再加上期末考核采用筆試的形式不能引起學生的足夠重視。

二、教學改革措施

1.定期修訂教學大綱

在每學期期中檢查,數據庫課程組負責人召集課程組全體成員,組織互相觀摩聽課的教研活動,及時與學生代表進行溝通,將存在的問題以及改進措施及時反饋給任課教師。此時,任課教師要辯證地看待此問題,一切都是為了提高教學為目的,不要鬧情緒,要虛心修正自己的教學方法。在學期末根據深入到IT企業的調研,結合招聘單位對人才技術的需求和專業的培養目標及專業定位漸進式地修訂教學大綱和教學計劃,并要求教師嚴格按照修訂的教學大綱進行教學,避免同一課程因教師不同所講授課程內容有差異的現象發生。近年來,數據庫課題組注重從兩個方面對教學大綱進行了修訂。

(1)為了使“數據庫原理及應用”課程的實踐環節緊跟社會主流需求,不斷更新數據庫管理系統(DBMS)的實驗環境,如DBMS從SQL Server2005更新為SQLServer2008 R2版本;前端可視化開發工具先后采用PowerBuilder、JAVA、Visual Studio2008、Visual Studio2010,部分還配置了新不久的Visual Studio2012,讓學生盡快體驗新技術。

(2)根據不同專業的培養計劃及專業定位修改大綱。如,筆者所在單位的信息管理與信息系統專業2011~2012年度第1學期的“數據庫原理及應用”課程的理論課時由原來的48學時調整為40學時,實驗課時也由16學時調整為24學時,以提高學生實踐能力。為了適應這個變化,課題組對該課程的授課內容、實驗內容及側重點及時作了調整,刪減了“域中的完整性限制”等理論性較強的部分,增加了數據庫操作、權限管理、數據庫編程、數據庫訪問接口等的實驗學時,有效提高了學生數據庫重要部分的動手能力。

2.課堂教學方法改革

(1)案例驅動式教學及案例設計原則。案例驅動教學法是以瑞士著名心理學家皮亞杰(J.Piaget)所研究建構主義理論的基礎上提出來的一種教學方法。[2-3]即通過選取“科研項目案例或學生所熟知的現實問題”來創設“案例情景”,學生以“團隊協作學習”的方式開展學習,通過完成“案例任務”達到掌握相關知識的目的。在具體案例教學中,學生應積極參與案例的閱讀、分析與課堂討論等環節,并發揮主體作用,而教師則始終起著引導和輔助的作用。[4]學習興趣是最好的老師,代表性案例的設計與使用可以取得事半功倍的教學效果。為此,在設計有代表性的教學案例時應注意以下原則:

1)案例具有典型性:以現實生活中學生關注的問題為案例情景,具有典型性,能集中反映一類問題的共同本質和特點,有助于學生解答此類問題后將其應用技巧觸類旁通地應用到其他領域。如在講解數據庫權限管理時,以淘寶商城購買計算機圖書為例,涉及到的用戶類別和用戶權限如表1所示。

在該權限管理案例中,如何給用戶授權、授哪些權限、如何撤銷權限等用戶權限管理的技術講解形象逼真,能激發學生的學習興趣,使學生很容易掌握grant和revoke等數據庫技術。同時該技術可以推廣到所有數據庫應用系統中。

2)案例要有針對性:首先要根據某個單元教學目標的需要,考慮案例需涉及哪些知識點,案例講解后還可以延伸到哪些知識單元中,何時引入案例較合適。結合教學大綱的要求設計直觀、形象的案例,并充分體現案例的針對性。如在介紹SQL分類匯總查詢時,以學生成績表(學號、課程號、成績、開課學期)為例求每個學生的選課門數和平均成績:

該案例有針對性地講解了分類匯總查詢語句語法格式及如何分類,在此基礎上可以讓學生思考如何從學生成績表中查詢選修了三門以上課程的學生的學號及選課門數。給大家一定的時間進行討論,然后讓同學到黑板上書寫查詢語句:

這樣將所講授的知識加以拓展,從而使學生透徹地理解和充分掌握分類匯總的查詢語法及作用。

3)案例設計系統性:在設計數據庫原理及應用課程的教學案例時,要將本課程所有案例進行整體規劃,并注意各個案例自身的完整性以及各案例之間的銜接性。要圍繞學生熟知的生活案例或具體科研項目的數據庫設計這一主題進行案例分解與設計,將數據庫的知識點分布到各個案例單元中,環環相扣。通過案例驅動式學習,讓學生理解各個案例涉及的理論知識在數據庫設計過程中的地位和作用。在本門課程結束后,使得學生不但能夠掌握數據庫理論的知識,還可掌握對實際項目研發的應用技能,為自己動手做綜合性課程設計打下堅實的理論基礎,提高實踐能力。

(2)問題驅動交互式教學?!皢栴}驅動交互式學習”是近年來廣受關注的一種教學模式。它強調把學習設置于難易適中、有意義的問題情境中,以“創設問題疑惑”—“分析問題”—“解決問題”為線索貫穿整個教學過程中。即任課教師首先根據教學大綱及教學知識點創設問題,激發學生思考、大膽質疑、互相討論,教師協助學生推理、比較、鑒別和分析,最后讓學生解答問題。教師根據學生解答問題的情況有針對性地講解相關知識的重點和難點,準確地引導學生解決問題,達到掌握隱含在問題中科學知識的目的。該方法不但擺脫傳統教學中任課教師一言堂或填鴨式學習的沉悶局面,還能有效提高學生注意力,引發學生探究的興趣和求知欲望。在問題驅動交互式教學實施過程中需要注意幾個問題:[5]

1)問題的設計要有啟發性和科學性:啟發性是指以問題為導向,激發學生思維,在師生討論或同學之間討論,進行邏輯推理,能夠找到解決問題的答案??茖W性是指問題清楚明了,難易適中,問題中要隱含一定量的知識點,并能培養學生解決問題的能力。即針對任課老師設計的問題,學生能在現有知識背景下,通過網絡論壇、圖書館等方式查閱資料,獨立思考或小組討論的方式能夠找到解決問題的辦法,從而掌握知識點。這樣,使學生的學習變被動為主動,積極探索,認真思考,整體教學質量就會有較大提高。

2)以“授人以漁”的方式解決問題:在問題的解決過程中以“授人以漁”方式把單純解決某個知識點問題技巧轉化為講解解決一類問題的方法,使學生能夠觸類旁通,掌握分析問題、解決問題的方法。

3)問題中隱含知識點的掌控:問題交互式教學的目的就是讓學生能夠通過問題領會問題背后的知識點,掌握解決問題的方法,并在實際系統研發過程中能熟練運用。所以教師在設計問題時要很清楚該問題能覆蓋哪些知識點,知識點數量要適中,即在課堂上能夠解決該問題。若涉及知識點太多,連續幾堂課才能完成,其教學效果將會大打折扣。

3.更新教學手段

(1)精心制作多媒體課件。在制作多媒體教學課件時,課題組組織全體成員分工合作,避免簡單地把教材內容PPT化,將每個章節制作任務責任到人,利用Flash、Authorware等軟件制作動畫,對一些晦澀難以理解的知識點增加形象化的描述,以聲音、圖片、圖像等方式展示出來。只有制作精美的多媒體課件才能吸引學生的注意力,提高學習興趣。例如:講到規范化理論時,如果只說關系模式易存在數據冗余大、增刪改異常的話,沒有動畫及具體案例的配合,學生很難理解關系模式設計過程中規范化理論的作用。

(2)構建網絡資源課程平臺。教學手段多樣,可以利用學校購置的“天空教室”系統軟件和Blackboard網絡教學工具研制數據庫原理及應用網絡教學平臺。利用“天空教室”系統軟件設計的網絡資源課程如圖1所示。同時收集國內外知名數據庫專家講課視頻和自己多年研發的科研項目中部分典型案例分析作為教學的有益補充,構建數據庫資源庫,拓寬學生的知識面。

(3)增加師生交流渠道。組建基于Blackboard網絡教學平臺的討論組、課程QQ群、飛信群和課程郵箱等,通過上述手段多渠道地與學生進行技術交流,以解決在學習過程中遇到的疑難問題。

4.實踐環節和IT企業人才需求相結合,構建完備的實驗體系

在實踐教學環節中,學生是實踐的主體,教師起主導作用,并給學生講解目前從事IT行業需要什么技術、數據庫原理及應用能為學生提供哪些技能。這種與IT人才市場對接的實驗體系可以激發學生的實踐興趣,使學生采用自主發現+自主探索的方式進行實踐才能取得較好的實踐效果。

為實現實驗教學目標,構建完備的實驗體系,課程組將實驗體系規劃為五類,如操作型、驗證型、綜合型、設計型、研究創新型等實驗類型。其中操作性實驗就是教師根據學生實際情況精心編制在實驗指導書上的具體例子。學生按照指導書上的操作步驟或代碼在計算機上獨立地操作一遍,以了解該實驗的流程。如“數據庫的創建與管理”實驗,就是通過啟動SQL Server2008,在SQL Server Management Studio中通過界面或SQL語句兩種方式創建數據庫,對數據庫的初始大小、保存路徑、增長方式等進行管理,使學生對該數據庫管理系統有直觀的理解,提高他們的學習興趣。驗證性實驗就是對課堂講授的數據庫增刪改基本語法,根據實驗要求,在計算機上輸入SQL語句檢驗自己是否掌握了相關語句,驗證實驗結果和理論上分析的結果是否一致。而綜合性和設計性實驗的主要目的是通過對理論教學的深入學習掌握SQL語句基本操作和數據庫設計方法等知識。根據實驗指導書的要求,可以讓學生自己完成學生學籍管理系統數據庫的設計或者設計模擬銀行轉賬的存儲過程等,進一步提高學生分析問題、解決問題的實踐能力。研究創新型實驗承擔著整個課程中學生開發能力與自主創新能力培養的重要任務。該實驗能夠把前面零散學習數據庫技術貫穿起來,以軟件工程的思想為指導進行系統的設計分析與設計。通過當前比較流行的面向對象開發工具進行編程,完成一個中小型的數據庫應用系統。這一過程和課程設計是一脈相承的。

5.嚴抓課程設計質量,發揮創新思維

課程設計是發揮學生創新思維、綜合鍛煉學生分析問題、解決問題、提高動手能力的過程。為此,在課程設計過程中把好課程設計的“選題”、“過程監督”、“結果評價”三道關至關重要。以2~3人組成課程設計小組,學生自由組合,并選一個協調能力強的學生為組長。教師以科研項目的子課題或一些學生所熟知的數據庫應用系統為題目,供學生選擇。學生也可根據自己生活中的具體案例自擬題目,但該題目必須要涵蓋數據庫原理及應用的主要知識點,并有一定的難度和工作量,經指導老師認可后才可以作為課程設計題目。接下來各小組成員都要按照數據庫設計的六個階段對所選題目進行分工協作,詳細記錄各階段的標志性成果,如可行性報告、需求分析說明書、數據字典、編碼規則等,[1]共同完成一個有一定實用價值的數據庫應用系統,著力培養學生的團隊協作精神、項目開發能力和職業素養。在結果評價過程中,要求每個同學介紹自己在課程設計系統開發過程中做了哪些工作、取得哪些階段性的成果。不能與其他同學有交叉,并接受教師和其他小組代表的提問,采用去掉學生評定的最高分和最低分后加權求其平均值。其中教師權重系數為60%,學生權重系數為40%,以保證評價結果的客觀性。

通過在課程設計具體項目中實踐,提高了學生解決實際問題的動手能力,使學生綜合運用所學知識并在鍛煉中得到升華,使問題交流與表達、思維創新、團隊協作、實踐動手等能力得到顯著提高,并為未來走向IT行業積累了寶貴的實戰經驗。

三、結束語

實踐證明,以培養學生學以致用、所學知識與IT企業人才需求對接、提高教學質量為出發點的數據庫原理及應用教學改革不僅豐富了教學方法及教學手段,激發了學生學習的積極性,提高了教學質量和教學效率,還有利于培養學生分析、解決實際問題的能力及團隊協作精神,為學生從事IT行業奠定基礎。誠然,由于不同高校以及學生情況存在一些差異,完全照搬其他學校的教學改革措施是行不通的,根據本校學生具體情況進行數據庫原理及應用課程改革也不是一蹴而就的事情,仍存在很多問題需要完善,今后課程組仍將繼續完善數據庫的教學改革工作。

參考文獻:

[1]王珊,薩師煊.數據庫系統概論[M].北京:高等教育出版社,2006.

[2]白楊.基于案例驅動的《數據庫原理及應用》課程教學模式研[J].電腦知識與技術,2012,8(1):5-6.

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