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一般來說,實現(xiàn)全面的IT審計,應(yīng)當從審計對象的整個生命周期領(lǐng)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(lǐng)域:1.管理組織與制度;2.項目管理流程規(guī)范性 ,包括應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)、測試與上線管理;3.基礎(chǔ)設(shè)施及運維管理;4.信息安全管理;
IT審計涉及的應(yīng)用系統(tǒng)包括但不限于以下領(lǐng)域:1.生產(chǎn)系統(tǒng);2.營銷系統(tǒng);3.辦公自動化系統(tǒng);
IT審計涉及的組織層次包括但不限于以下領(lǐng)域:1.高層決策者;2.中層管理者;3.技術(shù)部門員工;4.業(yè)務(wù)部門員工。
二.IT審計具體實施
ELC(entity level control)控制。關(guān)注客戶在IT治理方面的相關(guān)組織架構(gòu)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(jié)構(gòu)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(tǒng)開發(fā)和變更。關(guān)注系統(tǒng)開發(fā)和系統(tǒng)后續(xù)變更實施中的控制,具體的審計程序首先就是獲取系統(tǒng)開發(fā)及變更相關(guān)的管理制度,該文原載于中國社會科學(xué)院文獻信息中心主辦的《環(huán)球市場信息導(dǎo)報》雜志http://總第522期2013年第39期-----轉(zhuǎn)載須注名來源如調(diào)閱《系統(tǒng)開發(fā)制度》《系統(tǒng)變更管理制度》,二是關(guān)注系統(tǒng)開發(fā)過程的合理性,如是否經(jīng)過了需求提出、可行性研究、領(lǐng)導(dǎo)層審批,系統(tǒng)上線之前是否經(jīng)過了充分的測試,獲取一些內(nèi)控痕跡和表單,如《××系統(tǒng)需求報告》、《××系統(tǒng)可行性報告》、《××系統(tǒng)立項審批單》、《××系統(tǒng)單元測試報告》、《××系統(tǒng)集成測試報告》、《××系統(tǒng)上線審批單》,《變更審批單》,采取抽樣后穿行測試。
操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫控制。關(guān)注操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫的控制,如登錄時密碼控制強度、敏感操作的權(quán)限分配、日志的保存。
應(yīng)用系統(tǒng)控制。關(guān)注應(yīng)用系統(tǒng)控制的合理性。如銀行使用的綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)(有的叫核心業(yè)務(wù)系統(tǒng))、國際結(jié)算系統(tǒng)、大小額系統(tǒng)、信貸管理系統(tǒng)等等,關(guān)注其安全配置和用戶權(quán)限。
接口控制與信息安全。關(guān)注其數(shù)據(jù)準確性、完整性、以及組織級的網(wǎng)絡(luò)管理的相關(guān)制度,如防火墻的架構(gòu),內(nèi)外網(wǎng)分離程度等。
三.IT審計依據(jù)
IT審計依據(jù)的來源基本上業(yè)界都有很充分的理論依據(jù)以及最佳實踐,以下IT控制標準、法律法規(guī)、行業(yè)最佳實踐都可作為IT審計的依據(jù)。
IT標準、規(guī)范及最佳實踐; 企業(yè)內(nèi)控框架-COSO;IT治理-COBIT、ISO 38500;IT規(guī)劃與架構(gòu)設(shè)計-Zachman、TOGAF、FEA;IT應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)與運維-軟件開發(fā)規(guī)范、CMMI、ISO9126;IT基礎(chǔ)設(shè)施生命周期管理-網(wǎng)絡(luò)、主機、安全等設(shè)備管理規(guī)范;IT服務(wù)管理-ITIL、ISO20000;IT項目控制-PMP、Prince2、項目監(jiān)理規(guī)范;信息安全管理-ISO27001、ISO27002;業(yè)務(wù)連續(xù)性計劃-BS25999、ANSI/NFPA 1600;IT應(yīng)用控制-輸入控制、處理控制及輸出控制;IT資源協(xié)同-EAI、SOA、共享中心等……
目前,信息系統(tǒng)的正常運行已經(jīng)成為銀行業(yè)務(wù)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(fā)突出和集中,信息科技風險控制已成為銀行業(yè)風險管理的重要內(nèi)容,而IT審計作為銀行業(yè)風險管理體系的重要組成部分,其重要性和必要性已經(jīng)日益得到銀行業(yè)管理層的關(guān)注。
近年來,會計電算化迅速發(fā)展。會計信息系統(tǒng)的開發(fā)已由單項處理向較完整的會計信息管理系統(tǒng)發(fā)展,由單機應(yīng)用向計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用發(fā)展,由單純的會計核算向管理會計應(yīng)用方向發(fā)展。不少地區(qū)和行業(yè),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(xiàn),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(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,并已取得了較好的效果和經(jīng)濟效率。而眾多的中小企業(yè),如浙江省溫州地區(qū)中小企業(yè)達到16.7萬家,占全部企業(yè)總數(shù)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(guī)定的發(fā)票管理系統(tǒng)以外),發(fā)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(yīng)企業(yè)的具體環(huán)境(如企業(yè)的管理思想、管理方法、經(jīng)營的外部環(huán)境、企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品類型等因素),整體應(yīng)用效果不很理想。筆者認為,中小企業(yè)根據(jù)自身特點,從企業(yè)的實際出發(fā),自我開發(fā)或委托有實力的專業(yè)軟件公司開發(fā)自己的會計信息管理系統(tǒng)軟件也是有效途徑之一。
本文結(jié)合筆者在溫州地區(qū)開發(fā)幾個會計信息管理系統(tǒng)過程中的情況,僅就系統(tǒng)開發(fā)過程中的審計內(nèi)容和方法作一介紹。
會計信息管理系統(tǒng)開發(fā)周期長、技術(shù)復(fù)雜、投資較大,如果開發(fā)的系統(tǒng)在技術(shù)、經(jīng)濟和管理上不可行,或新系統(tǒng)不符合系統(tǒng)目標,或在系統(tǒng)開發(fā)階段沒有建立必要的內(nèi)部控制,待系統(tǒng)運行后再進行修改,這不僅增加成本,而且影響系統(tǒng)的正常運行,有時甚至無法實現(xiàn)。因此在系統(tǒng)開發(fā)前和在開發(fā)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(jù),使整個開發(fā)工作有規(guī)律、有步驟的完成。系統(tǒng)開發(fā)審計就是對會計信息管理系統(tǒng)開發(fā)的整個過程進行的審計。按照系統(tǒng)開發(fā)的周期,系統(tǒng)開發(fā)分為系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計和系統(tǒng)實施三個階段,因此需分別對每一階段進行審計。
一、系統(tǒng)分析階段的審計
系統(tǒng)分析階段包括提出新系統(tǒng)目標、成立開發(fā)小組、可行性分析、現(xiàn)狀調(diào)查、需求分析和邏輯模型建立。其審計內(nèi)容和方法如下:
1.與系統(tǒng)分析人員一起確定系統(tǒng)的長期目標(2~4年)和近期目標(1~2年),以確保系統(tǒng)目標滿足單位內(nèi)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(xí)慣,同時必須保證數(shù)據(jù)信息的可靠性并具有一定的效率;確定系統(tǒng)與外部環(huán)境的信息聯(lián)系和接口;確定系統(tǒng)的主要功能和結(jié)構(gòu);確定系統(tǒng)與企業(yè)其他系統(tǒng)(如CAD、CAM)的界面和信息聯(lián)系。
2.確保各有關(guān)部門派代表參加開發(fā)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(yè)可以投入的資金、物力、人力及其來源。
4.與系統(tǒng)分析人員共同研究新系統(tǒng)在技術(shù)、經(jīng)濟、管理等方面的可行性。
5.復(fù)核系統(tǒng)分析人員取得的現(xiàn)系統(tǒng)的信息關(guān)聯(lián)狀況、會計工作流程和會計業(yè)務(wù)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(tǒng)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(guān)的成本與效益的計算。
7.與系統(tǒng)分析人員一起分析新系統(tǒng)的邏輯模型(重點是數(shù)據(jù)流程圖)是否滿足會計和財務(wù)制度流程的要求,是否充分體現(xiàn)了用戶的需求。
8.全面檢查系統(tǒng)分析階段的現(xiàn)狀分析報告、可行性報告、會計業(yè)務(wù)作業(yè)流程圖、輸入輸出和代碼調(diào)查表、系統(tǒng)分析說明書等文檔是否完整、正確。
二、系統(tǒng)設(shè)計階段的審計
系統(tǒng)設(shè)計是根據(jù)系統(tǒng)分析中提出的邏輯模型,考慮實際的設(shè)備、技術(shù)條件、經(jīng)濟條件及社會條件,確定新系統(tǒng)的實施方案即系統(tǒng)的物理模型。系統(tǒng)設(shè)計階段的主要活動有系統(tǒng)總體設(shè)計和系統(tǒng)詳細設(shè)計。系統(tǒng)總體設(shè)計包括功能模塊設(shè)計、文件與數(shù)據(jù)庫設(shè)計、計算機及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)配置方案設(shè)計。系統(tǒng)詳細設(shè)計包括代碼設(shè)計、輸入和輸出設(shè)計、用戶界面設(shè)計和處理過程設(shè)計。其審計內(nèi)容和方法如下:
1.查閱系統(tǒng)設(shè)計是否采用了模塊化、自頂向下逐步求精、各模塊之間聯(lián)系最少的結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法,以確保系統(tǒng)“波動效應(yīng)”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(nèi)部管理的需要,符合會計人員的習(xí)慣;以確保系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制圖符合系統(tǒng)的處理要求。
2.審核數(shù)據(jù)庫文件是否符合控制要求、用戶輸入數(shù)據(jù)和輸出信息要求。特別要注意文件和數(shù)據(jù)的安全保密控制和權(quán)限控制,以保證未授權(quán)人員不準接觸文件和數(shù)據(jù)。審核字段和記錄的設(shè)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(jié)約存貯空間。
3.審核計算機和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)配置方案。以確保系統(tǒng)環(huán)境的合理配置,以較小的投資獲得較好的系統(tǒng)性能;硬件的配置要符合目的性、先進性、配套性、經(jīng)濟性;軟件配置要選擇合理的操作系統(tǒng)、語言編譯系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的配置要符合標準化、主流化、實用性和技術(shù)性能指標好的原則,實現(xiàn)數(shù)據(jù)、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(yè)頒發(fā)的標準代碼設(shè)計。檢查代碼在邏輯上能否滿足用戶的需要,在結(jié)構(gòu)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(yīng)符合財政部頒發(fā)的會計制度規(guī)定的科目編碼。
5.審核系統(tǒng)的輸入輸出設(shè)計是否符合《會計核算軟件基本功能規(guī)范》的要求,以保證輸入和輸出數(shù)據(jù)的合法性和正確性。特別要保證輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)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(shè)計是否滿足對外報送和對內(nèi)管理的要求。復(fù)核系統(tǒng)的輸入輸出設(shè)計是否包含一定的審計線索,以便能由系統(tǒng)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(shè)計是否符合《會計核算軟件基本功能規(guī)范》的要求。以確保具有符合國家統(tǒng)一會計制度的規(guī)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?shù)目刂拼胧?,使所有?jīng)過審核的業(yè)務(wù),均能完整的被處理;確保結(jié)賬功能的設(shè)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(nèi)銀行存款日記賬與輸入的銀行對賬單及適當?shù)氖止ぽo助自動進行銀行對賬,自動生成銀行存款余額調(diào)節(jié)表。
7.審核新系統(tǒng)的實施方案,以確定整個系統(tǒng)設(shè)計的文檔(系統(tǒng)總體設(shè)計書、詳細設(shè)計報告、系統(tǒng)設(shè)計報告)是否齊全、正確。
三、系統(tǒng)實施階段的審計
系統(tǒng)實施階段是將新系統(tǒng)付諸實施的過程。它的主要活動是根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計所提供的控制結(jié)構(gòu)圖、文件與數(shù)據(jù)庫設(shè)計、系統(tǒng)配置方案及詳細設(shè)計資料,編制和調(diào)試程序,進行系統(tǒng)試運行、系統(tǒng)轉(zhuǎn)換等工作,將技術(shù)設(shè)計轉(zhuǎn)化為物理實際系統(tǒng)。其審計內(nèi)容和方法如下:
1.與程序設(shè)計人員一起選擇合適的程序開發(fā)工具、合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和合理的算法;檢查是否采用了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法;查閱程序中采用何種控制措施,確定各種必須的內(nèi)部控制是否都以納入所設(shè)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(guī)范。
2.參與和監(jiān)督程序的分調(diào)試和總調(diào)試。調(diào)試時需精心組織測試數(shù)據(jù)模型,即有正常的、有效的各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),又有不完整的、無效的、不合理的、不合邏輯的數(shù)據(jù)。分調(diào)試時以查明該模塊是否按預(yù)定的要求接收并處理正常的業(yè)務(wù),并發(fā)現(xiàn)是否拒絕不正常的業(yè)務(wù)且按預(yù)定的要求給出錯誤的信息并給予記錄,以確保每一模塊內(nèi)部控制關(guān)系的正確和數(shù)據(jù)處理內(nèi)容正確;總調(diào)試時要測試各模塊接口之間的各種可能的使用形態(tài)及其組合情況,查出系統(tǒng)中屬于相互關(guān)系方面的錯誤和缺陷,以保證各控制信息關(guān)系的正確。
3.與有關(guān)人員一起參加系統(tǒng)的試運行,試運行應(yīng)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(tǒng)處理結(jié)果,看其是否達到預(yù)定的目標,有無發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題;查明實際的電算化會計信息管理系統(tǒng)與原來設(shè)計考慮的差異是否合理,系統(tǒng)能否正式投入運行;審核所選的系統(tǒng)轉(zhuǎn)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(tǒng)的操作管理制度,查明系統(tǒng)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(jīng)授權(quán)批準、不掌握密碼的人能否接觸程序和數(shù)據(jù)并對其修改;實地觀察系統(tǒng)操作人員的操作情況,查明輸入數(shù)據(jù)是否經(jīng)審批,正確的數(shù)據(jù)能否被完整準確地輸入系統(tǒng),錯誤的數(shù)據(jù)能否被發(fā)現(xiàn)并經(jīng)過適當?shù)某绦蚋笾匦孪蛳到y(tǒng)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(nèi)部控制的原則并有效執(zhí)行;檢查系統(tǒng)修改的文檔資料,查明每次修改是否按規(guī)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(tǒng)的運行狀態(tài),檢查系統(tǒng)的運行是否正常;參與系統(tǒng)運行后的審核和評價。
5.詳細檢查系統(tǒng)實施階段的程序設(shè)計規(guī)格書、源程序清單、程序測試報告、系統(tǒng)測試報告、操作手冊等文檔是否完整準確。
四、結(jié)束語
會計信息管理系統(tǒng)開發(fā)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(nèi)部審計人員對會計信息管理系統(tǒng)的開發(fā)進行審計,這對于開發(fā)活動的恰當控制,系統(tǒng)開發(fā)方法的科學(xué)性、先進性和合理性,系統(tǒng)開發(fā)過程中產(chǎn)生的系統(tǒng)資料和憑證的規(guī)范性,系統(tǒng)運行以后數(shù)據(jù)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。
近年來,會計電算化迅速發(fā)展。會計信息系統(tǒng)的開發(fā)已由單項處理向較完整的會計信息管理系統(tǒng)發(fā)展,由單機應(yīng)用向計算機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用發(fā)展,由單純的會計核算向管理會計應(yīng)用方向發(fā)展。不少地區(qū)和行業(yè),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(xiàn),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(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,并已取得了較好的效果和經(jīng)濟效率。而眾多的中小企業(yè),如浙江省溫州地區(qū)中小企業(yè)達到16.7萬家,占全部企業(yè)總數(shù)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(guī)定的發(fā)票管理系統(tǒng)以外),發(fā)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(yīng)企業(yè)的具體環(huán)境(如企業(yè)的管理思想、管理方法、經(jīng)營的外部環(huán)境、企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品類型等因素),整體應(yīng)用效果不很理想。筆者認為,中小企業(yè)根據(jù)自身特點,從企業(yè)的實際出發(fā),自我開發(fā)或委托有實力的專業(yè)軟件公司開發(fā)自己的會計信息管理系統(tǒng)軟件也是有效途徑之一。
本文結(jié)合筆者在溫州地區(qū)開發(fā)幾個會計信息管理系統(tǒng)過程中的情況,僅就系統(tǒng)開發(fā)過程中的審計內(nèi)容和方法作一介紹。
會計信息管理系統(tǒng)開發(fā)周期長、技術(shù)復(fù)雜、投資較大,如果開發(fā)的系統(tǒng)在技術(shù)、經(jīng)濟和管理上不可行,或新系統(tǒng)不符合系統(tǒng)目標,或在系統(tǒng)開發(fā)階段沒有建立必要的內(nèi)部控制,待系統(tǒng)運行后再進行修改,這不僅增加成本,而且影響系統(tǒng)的正常運行,有時甚至無法實現(xiàn)。因此在系統(tǒng)開發(fā)前和在開發(fā)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(jù),使整個開發(fā)工作有規(guī)律、有步驟的完成。系統(tǒng)開發(fā)審計就是對會計信息管理系統(tǒng)開發(fā)的整個過程進行的審計。按照系統(tǒng)開發(fā)的周期,系統(tǒng)開發(fā)分為系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計和系統(tǒng)實施三個階段,因此需分別對每一階段進行審計。
一、系統(tǒng)分析階段的審計
系統(tǒng)分析階段包括提出新系統(tǒng)目標、成立開發(fā)小組、可行性分析、現(xiàn)狀調(diào)查、需求分析和邏輯模型建立。其審計內(nèi)容和方法如下:
1.與系統(tǒng)分析人員一起確定系統(tǒng)的長期目標(2~4年)和近期目標(1~2年),以確保系統(tǒng)目標滿足單位內(nèi)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(xí)慣,同時必須保證數(shù)據(jù)信息的可靠性并具有一定的效率;確定系統(tǒng)與外部環(huán)境的信息聯(lián)系和接口;確定系統(tǒng)的主要功能和結(jié)構(gòu);確定系統(tǒng)與企業(yè)其他系統(tǒng)(如CAD、CAM)的界面和信息聯(lián)系。
2.確保各有關(guān)部門派代表參加開發(fā)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(yè)可以投入的資金、物力、人力及其來源。
4.與系統(tǒng)分析人員共同研究新系統(tǒng)在技術(shù)、經(jīng)濟、管理等方面的可行性。
5.復(fù)核系統(tǒng)分析人員取得的現(xiàn)系統(tǒng)的信息關(guān)聯(lián)狀況、會計工作流程和會計業(yè)務(wù)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(tǒng)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(guān)的成本與效益的計算。
7.與系統(tǒng)分析人員一起分析新系統(tǒng)的邏輯模型(重點是數(shù)據(jù)流程圖)是否滿足會計和財務(wù)制度流程的要求,是否充分體現(xiàn)了用戶的需求。
8.全面檢查系統(tǒng)分析階段的現(xiàn)狀分析報告、可行性報告、會計業(yè)務(wù)作業(yè)流程圖、輸入輸出和代碼調(diào)查表、系統(tǒng)分析說明書等文檔是否完整、正確。
二、系統(tǒng)設(shè)計階段的審計
系統(tǒng)設(shè)計是根據(jù)系統(tǒng)分析中提出的邏輯模型,考慮實際的設(shè)備、技術(shù)條件、經(jīng)濟條件及社會條件,確定新系統(tǒng)的實施方案即系統(tǒng)的物理模型。系統(tǒng)設(shè)計階段的主要活動有系統(tǒng)總體設(shè)計和系統(tǒng)詳細設(shè)計。系統(tǒng)總體設(shè)計包括功能模塊設(shè)計、文件與數(shù)據(jù)庫設(shè)計、計算機及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)配置方案設(shè)計。系統(tǒng)詳細設(shè)計包括代碼設(shè)計、輸入和輸出設(shè)計、用戶界面設(shè)計和處理過程設(shè)計。其審計內(nèi)容和方法如下:
1.查閱系統(tǒng)設(shè)計是否采用了模塊化、自頂向下逐步求精、各模塊之間聯(lián)系最少的結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法,以確保系統(tǒng)“波動效應(yīng)”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(nèi)部管理的需要,符合會計人員的習(xí)慣;以確保系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制圖符合系統(tǒng)的處理要求。
2.審核數(shù)據(jù)庫文件是否符合控制要求、用戶輸入數(shù)據(jù)和輸出信息要求。特別要注意文件和數(shù)據(jù)的安全保密控制和權(quán)限控制,以保證未授權(quán)人員不準接觸文件和數(shù)據(jù)。審核字段和記錄的設(shè)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(jié)約存貯空間。
3.審核計算機和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)配置方案。以確保系統(tǒng)環(huán)境的合理配置,以較小的投資獲得較好的系統(tǒng)性能;硬件的配置要符合目的性、先進性、配套性、經(jīng)濟性;軟件配置要選擇合理的操作系統(tǒng)、語言編譯系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的配置要符合標準化、主流化、實用性和技術(shù)性能指標好的原則,實現(xiàn)數(shù)據(jù)、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(yè)頒發(fā)的標準代碼設(shè)計。檢查代碼在邏輯上能否滿足用戶的需要,在結(jié)構(gòu)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(yīng)符合財政部頒發(fā)的會計制度規(guī)定的科目編碼。
5.審核系統(tǒng)的輸入輸出設(shè)計是否符合《會計核算軟件基本功能規(guī)范》的要求,以保證輸入和輸出數(shù)據(jù)的合法性和正確性。特別要保證輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)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(shè)計是否滿足對外報送和對內(nèi)管理的要求。復(fù)核系統(tǒng)的輸入輸出設(shè)計是否包含一定的審計線索,以便能由系統(tǒng)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(shè)計是否符合《會計核算軟件基本功能規(guī)范》的要求。以確保具有符合國家統(tǒng)一會計制度的規(guī)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?shù)目刂拼胧?使所有經(jīng)過審核的業(yè)務(wù),均能完整的被處理;確保結(jié)賬功能的設(shè)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(nèi)銀行存款日記賬與輸入的銀行對賬單及適當?shù)氖止ぽo助自動進行銀行對賬,自動生成銀行存款余額調(diào)節(jié)表。
7.審核新系統(tǒng)的實施方案,以確定整個系統(tǒng)設(shè)計的文檔(系統(tǒng)總體設(shè)計書、詳細設(shè)計報告、系統(tǒng)設(shè)計報告)是否齊全、正確。
三、系統(tǒng)實施階段的審計
系統(tǒng)實施階段是將新系統(tǒng)付諸實施的過程。它的主要活動是根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計所提供的控制結(jié)構(gòu)圖、文件與數(shù)據(jù)庫設(shè)計、系統(tǒng)配置方案及詳細設(shè)計資料,編制和調(diào)試程序,進行系統(tǒng)試運行、系統(tǒng)轉(zhuǎn)換等工作,將技術(shù)設(shè)計轉(zhuǎn)化為物理實際系統(tǒng)。其審計內(nèi)容和方法如下:
1.與程序設(shè)計人員一起選擇合適的程序開發(fā)工具、合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和合理的算法;檢查是否采用了結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計方法;查閱程序中采用何種控制措施,確定各種必須的內(nèi)部控制是否都以納入所設(shè)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(guī)范。
數(shù)據(jù)庫設(shè)計需要依據(jù)很多的現(xiàn)代化信息條件,在數(shù)據(jù)庫中涉及到多個領(lǐng)域,并且也包含多種知識,是一個較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,其中有嚴謹?shù)奈锢斫Y(jié)構(gòu)以及邏輯結(jié)構(gòu),只有有效銜接二者,才能讓數(shù)據(jù)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(shù)來有效解決這一問題。下面就軟件工程技術(shù)在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的作用進行探討。
一、軟件工程技術(shù)的簡單介紹
(一)基本內(nèi)涵。某種程度上來說軟件開發(fā)其實就是“高層概念”到“低層概念”的映射,從而實現(xiàn)高層處理邏輯向低層處理邏輯轉(zhuǎn)變。而對于大型軟件系統(tǒng)而言定義就并非如此簡單,因為大型軟件開發(fā)包括有關(guān)人員、技術(shù)、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(chǎn)品為對象的學(xué)科,主要應(yīng)用了工程管理以及計算機理論的主要原則,囊括了設(shè)計模式、數(shù)據(jù)庫以及程序語言設(shè)計等多方面。
(二)軟件工程技術(shù)的發(fā)展階段。軟件工程技術(shù)早期主要為瀑布式開發(fā)模型,經(jīng)過不斷的發(fā)展演變?yōu)槁菪降牡_發(fā),到現(xiàn)在軟件工程技術(shù)敏捷開發(fā)的方法,軟件工程技術(shù)隨著社會科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷進步。另外,在不同時期研究軟件工程技術(shù)時都要遵循使用科學(xué)的方法進行管理并通過合作的形式提高軟件生產(chǎn)率的原則,推動軟件工程技術(shù)的發(fā)展。學(xué)者根據(jù)軟件工程技術(shù)發(fā)展的歷程總結(jié)出了多種軟件開發(fā)的方法并產(chǎn)生了軟件工程學(xué),但軟件工程學(xué)的出現(xiàn)并不代表軟件危機的結(jié)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(jīng)過不斷努力和探索,近年來出現(xiàn)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(shù)的發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ),軟件工程技術(shù)逐漸向自動化、標準化轉(zhuǎn)變。
二、軟件工程技術(shù)在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的作用
就當前來看,許多系統(tǒng)的開發(fā)與使用都與數(shù)據(jù)庫分割不開,數(shù)據(jù)庫主要作為數(shù)據(jù)的處理技術(shù)所存在的一種形式,開發(fā)數(shù)據(jù)庫也是絕對存在的一個過程,因此才會產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的成果。與此同時,在對此系統(tǒng)進行運用的過程中還能定義視圖,并且提供了較強大的數(shù)值計算功能,從而對數(shù)據(jù)的安全以及穩(wěn)定發(fā)揮做出了較大的作用。鑒于軟件工程技術(shù)的重要作用,再利用其進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計時應(yīng)遵循以下原則:一是一對一關(guān)系原則,在軟件開發(fā)之后以及其運行的過程中,對數(shù)據(jù)進行維護是無可厚非的,為了⑹據(jù)的維護變得簡單且便利,在設(shè)計數(shù)據(jù)庫時必須避免大且雜的設(shè)計觀念,在設(shè)計時,必須牢記實體與實體的聯(lián)系,以此將信息分散并將工作效率提高;二是避免規(guī)范以及重復(fù)命名原則,不重復(fù)主要是為了將冗雜的數(shù)據(jù)減少,而且必須對數(shù)據(jù)保持一致,每個外部關(guān)鍵詞與表之間都必須設(shè)置相對應(yīng)的關(guān)系。
三、軟件工程技術(shù)在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的應(yīng)用
(一)分析其可行性。該階段通過分析現(xiàn)有的計算機技術(shù)和人工控制技術(shù),從經(jīng)濟、技術(shù)和操作方便性幾個方面對數(shù)據(jù)庫進行考察,以初步估計能否完成數(shù)據(jù)庫設(shè)計的任務(wù)。該階段應(yīng)當將分析結(jié)果記錄下來,整理撰寫可行性報告,之后設(shè)計程序框架。
(二)制定開發(fā)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(fā)計劃。項目開發(fā)計劃應(yīng)當包括系統(tǒng)開發(fā)團隊的人員構(gòu)成、人員分配、項目開發(fā)進度、驗收方式和驗收標準以及開發(fā)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)等。此外,用戶界面對數(shù)據(jù)庫的開發(fā)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(fā)時也應(yīng)當將界面設(shè)計考慮進去。
(三)分析數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的需求。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的需求分析,包括對數(shù)據(jù)的需求分析、對系統(tǒng)性能的需求分析、對運行環(huán)境的需求分析等。該階段通過對數(shù)據(jù)庫的需求進行分析,以了解建立數(shù)據(jù)庫軟件需要的配置標準和運行環(huán)境,為數(shù)據(jù)庫的開發(fā)提供標準和參數(shù)。
(四)數(shù)據(jù)庫設(shè)計階段。數(shù)據(jù)庫的建立和設(shè)計是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的重點內(nèi)容。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運行效率和效果直接受到數(shù)據(jù)庫設(shè)計質(zhì)量的影響。一項優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫軟件系統(tǒng)不但能簡化運算方式,提高運行效率,還能幫助數(shù)據(jù)庫使用者簡單直接地獲取相關(guān)信息,保證數(shù)據(jù)的完整性,有利于完成數(shù)據(jù)庫的設(shè)計。同時,數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基礎(chǔ)是需求分析。首先應(yīng)當設(shè)計數(shù)據(jù)庫的概念和結(jié)構(gòu),總體上把握用戶需求,并據(jù)此繪制系統(tǒng)實體聯(lián)系圖。然后應(yīng)當設(shè)計數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu),把概念中的E-R圖轉(zhuǎn)化為計算機語言,與DBMS系統(tǒng)相適應(yīng),把實體之間的關(guān)系轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之間的表與表的關(guān)系。
四、結(jié)語
綜上所述,本文對數(shù)據(jù)庫設(shè)計中軟件工程技術(shù)的作用進行了分析。軟件工程技術(shù)經(jīng)過長期的不斷發(fā)展已日趨成熟,并對我國信息技術(shù)的發(fā)展起到了舉足輕重的作用。軟件工程是伴隨著社會技術(shù)的不斷發(fā)展而發(fā)展起來的,在不同時期有著不同的進步性,在軟件工程技術(shù)使用中需要遵循科學(xué)的方式方法,不斷的提升軟件的使用和生產(chǎn)效率以此更好的推動整個軟件技術(shù)的大跨步發(fā)展。希望本文的研究能夠促進整個軟件開發(fā)以及數(shù)據(jù)庫的使用和開發(fā),提升科學(xué)技術(shù)使用效率。
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(guān)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(shè)計階段、項目實施階段和竣工驗收階段,都關(guān)系到建設(shè)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(guān)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(shè)單位、施工單位、設(shè)計單位與監(jiān)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(xiàn)的重要依據(jù)與手段,對發(fā)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(xiàn)項目竣工決算控制在概算限額內(nèi)。
(三)造價控制是項目增效與銀行貸款籌措資金的關(guān)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(shè)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(jù)和決策文件,是指導(dǎo)設(shè)計概算和施工圖預(yù)算編制的重要依據(jù)。因此,建設(shè)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(xiàn)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(yè)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(shè)計階段的造價管理,還有就是建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位之間缺乏統(tǒng)一的造價管理目標和必要的相互溝通,造成估算不足。設(shè)計單位的工程概算,由于缺少對設(shè)計方案造價指標的控制和相關(guān)的,具體的約束,就會出現(xiàn)設(shè)計保守、投資偏高的問題。監(jiān)理單位在對施工階段的質(zhì)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(xiàn)場簽證時,不能將質(zhì)量、進度、經(jīng)濟三方面有效地統(tǒng)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(xiàn)。
(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(guī)定應(yīng)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(guī)范
房屋建筑工程合同管理不規(guī)范主要體現(xiàn)在合同簽訂和履行上。如:合同文本不規(guī)范,合同有失公正;違法簽訂轉(zhuǎn)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(xiàn)。
(四)工程造價信息化管理落后
1、信息資源管理缺乏系統(tǒng)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(tǒng)一規(guī)則,不能進行統(tǒng)一編碼和系統(tǒng)分類。在信息系統(tǒng)開發(fā)與資源擁有之間處于相互封閉,各自為戰(zhàn)的狀態(tài)。這樣的最終結(jié)果就是無法達到信息資源共享的優(yōu)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(shù)落后,信息分類標準不統(tǒng)一,數(shù)據(jù)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(nèi)在質(zhì)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(wǎng)建設(shè)有待完善
現(xiàn)有的工程造價網(wǎng)大多是為定額站或咨詢公司創(chuàng)建的,一些網(wǎng)站的內(nèi)容主要是信息定額,企業(yè)或公司介紹,招投標信息,相關(guān)文件轉(zhuǎn)發(fā)等。在網(wǎng)站上,網(wǎng)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(xiàn)代化的房屋建筑工程造價管理理念
隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展與進步,工程造價管理的日趨復(fù)雜,需要工程項目管理部門及時樹立現(xiàn)代化的工程造價管理觀念,即充分調(diào)動每個與工程項目建設(shè)相關(guān)的人員在工程造價管理上的積極性和主動性,發(fā)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(jiān)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(zhì)情況、主要材料設(shè)備的價格資料以及現(xiàn)有已建類似工程資料等眾多相關(guān)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(yù)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(shè)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(shù)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(yīng)準確、全面地估算建設(shè)項目的工程造價,考慮每個細節(jié),避免產(chǎn)生過大誤差。
設(shè)計階段的造價控制方法
(1)優(yōu)化設(shè)計階段的設(shè)計方案
建筑工程設(shè)計階段的設(shè)計方案是工程造價控制的重要環(huán)節(jié)之一。建筑工程設(shè)計階段的設(shè)計方案能否優(yōu)化,它不僅影響整個建筑工程的建設(shè)規(guī)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(shè)計階段應(yīng)鼓勵經(jīng)濟技術(shù)人員主動積極地參與,不但要從技術(shù)上進行優(yōu)化,還應(yīng)將經(jīng)濟與技術(shù)相結(jié)合相互論證,提出設(shè)計方案并進行優(yōu)化選擇。
(2)推行設(shè)計招投標方法
房屋建筑工程實行設(shè)計招投標有利于設(shè)計方案的選擇和競爭,使那些技術(shù)先進、工藝合理、功能符合使用要求的優(yōu)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(guī)定的投資范圍,從而更好地控制造價。在運作過程中,業(yè)主對招標的目的要明確,中標標準要合理,操作程序要規(guī)范,這樣才能更好地對建設(shè)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(yù)算費用的70%左右,因此要認真比較多家中標單位材料供應(yīng)商的產(chǎn)品質(zhì)量和價格,篩選出幾家質(zhì)優(yōu)、價廉的材料、設(shè)備供應(yīng)商,從而較好地控制材料的質(zhì)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(fā)生局部設(shè)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(yù)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(xiàn)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(xiàn)場施工情況的真是反映。在施工過程中,建設(shè)單位和監(jiān)理單位要加強現(xiàn)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(jié)算提供可靠的依據(jù),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(jù)。因此在簽訂施工承包合同時,應(yīng)全面充分的考慮可能發(fā)生的分歧和費用索賠問題,以免結(jié)算時因合同條款不明確產(chǎn)生糾紛。同時,還要明確規(guī)定計費標準、文件和時期。
在現(xiàn)場管理中,不僅項目經(jīng)理和概預(yù)算人員熟悉合同,工程技術(shù)人員、設(shè)備材料管理人員、財務(wù)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(xiàn)場簽證、設(shè)計變更和材料費用等現(xiàn)象,做好索賠與反索賠。
4、竣工結(jié)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(shè)計文件的規(guī)劃完成整個工程項目的建設(shè),并且在驗收合格后,建設(shè)單位對其進行價款結(jié)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(guān)的設(shè)計變更和施工的現(xiàn)場,并且依據(jù)相關(guān)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(xiàn)施工企業(yè)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(guān)的規(guī)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(guān)的工程造價政策相符。
(三)建立完善的工程造價信息系統(tǒng)
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(qū)工程造價信息系統(tǒng)非常重要。工程造價信息管理應(yīng)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(gòu)、材料、設(shè)備及制品供應(yīng)商和生產(chǎn)廠家等建立完善、快捷的工程造價信息系統(tǒng)。發(fā)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(yè)主和承包商能否保持競爭優(yōu)勢和取得盈利的關(guān)鍵因素之一。工程造價信息化的發(fā)展必須著眼于為市場服務(wù);組織技術(shù)攻關(guān),加快信息化建設(shè),為工程造價管理服務(wù)。利用現(xiàn)代化通訊手段與計算機大存儲量及高速運轉(zhuǎn)的特點,實現(xiàn)信息共享,及時為企業(yè)提供材料、設(shè)備、人工價格信息及價格指數(shù)。
結(jié)語
綜上,房屋建筑工程造價管理是一項復(fù)雜系統(tǒng)的工作,運用到經(jīng)濟、社會、管理等學(xué)科知識,涉及到工程建設(shè)的各個階段。工程造價的高低直接關(guān)系到項目投資效益的好壞。因此務(wù)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(tài)管理,以盡量少的投資,創(chuàng)造出質(zhì)量最優(yōu)的工程。
參考文獻
(一)企業(yè)信息化建設(shè)的基本內(nèi)涵
企業(yè)信息化建設(shè)主要是在企業(yè)生產(chǎn)、銷售、售后服務(wù)等各項生產(chǎn)經(jīng)營活動過程中利用各種現(xiàn)代化信息技術(shù)以及資源,提高企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的信息化、科學(xué)化程度,使企業(yè)更好地適應(yīng)市場環(huán)境,滿足消費者的多樣化需求,提高企業(yè)的核心競爭力,實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)自動化。企業(yè)信息化建設(shè)中,應(yīng)該制定明確、合理的目標以及計劃,每項內(nèi)容之間不僅應(yīng)該保持獨立,也要有一種聯(lián)系,使企業(yè)可以在瞬息萬變的市場環(huán)境下及時做出反應(yīng)。
(二)項目管理
項目管理主要是指在整個系統(tǒng)開發(fā)過程中,確保特定的質(zhì)量、成本預(yù)算以及時間的基礎(chǔ)上,合理利用專業(yè)知識、技能以及工具確保能順利、高效完成任務(wù)的管理技術(shù)。項目管理應(yīng)用于企業(yè)信息化建設(shè)中,應(yīng)該全面考慮到時間、成本以及范圍等因素,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,合理控制成本的基礎(chǔ)上盡可能滿足廣大用戶的實際需求,幫助企業(yè)實現(xiàn)最終目標。通常項目管理的流程包括項目的啟動、策劃、執(zhí)行、監(jiān)控以及完成等幾個過程。
(三)項目管理應(yīng)用于企業(yè)信息化建設(shè)的重要意義
企業(yè)信息化建設(shè)與項目管理兩者之間的關(guān)系是相互獨立,同時又相互依存,企業(yè)信息化系統(tǒng)建設(shè)需要項目管理作為支撐,而項目管理是企業(yè)信息化建設(shè)的基本框架基礎(chǔ)。企業(yè)信息化建設(shè)和項目管理的目標基本一致,實現(xiàn)企業(yè)信息化建設(shè)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(yè)為了適應(yīng)管理需求,一定要制定具體、詳細的流程,同一個信息化系統(tǒng)中也應(yīng)該制定一個明確、統(tǒng)一的組織架構(gòu),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(fù)。換言之,企業(yè)信息化建設(shè)的過程也就是將項目管理進行細分的過程。而且企業(yè)信息化建設(shè)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(yè)信息化建設(shè)都是為了更好的實現(xiàn)企業(yè)戰(zhàn)略目標。項目管理應(yīng)用于企業(yè)信息化建設(shè)中,不僅可以對企業(yè)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(xié)調(diào)、組織各項目的關(guān)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(yè)投資成本,優(yōu)化配置企業(yè)當前擁有的所有資源,針對市場需求變化及時做出反應(yīng),從而最大限度地降低企業(yè)成本,提高運行效率。因此,企業(yè)信息化建設(shè)中實施項目管理的最大作用是擁有一支高素質(zhì)的項目管理團隊,使企業(yè)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(yè)信息化建設(shè)中應(yīng)用項目管理的具體體現(xiàn)
(一)企業(yè)信息化建設(shè)過程
1.需求分析,確定目標項目的初始階段應(yīng)該深入、全面地進行市場調(diào)查,了解市場需求,準確定位宏觀市場,總結(jié)企業(yè)自身狀況,認真、客觀地分析新產(chǎn)品或者新系統(tǒng)的可行性,而且應(yīng)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(jīng)過可行性分析得出結(jié)論該項目可行的話,應(yīng)該組織專業(yè)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?jīng)]有重復(fù)的項目,避免不必要的資源浪費。應(yīng)該結(jié)合企業(yè)宏觀戰(zhàn)略制定合理的實施計劃,不僅要求可執(zhí)行性高,同時要求具有較高的靈活性。3.執(zhí)行計劃制定合理的項目實施計劃后,應(yīng)該具體細分整個項目,結(jié)合項目執(zhí)行計劃進行測試,并且分析、總結(jié)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(xué)的階段性評估體制,客觀評估項目實際運行結(jié)果和預(yù)期項目管理目標之間的差距,并且及時進行相應(yīng)調(diào)整、修正,不斷提高企業(yè)運行效率以及項目價值。4.收尾階段到了收尾階段,團隊領(lǐng)導(dǎo)者千萬不能認為已經(jīng)結(jié)束了,一定要持續(xù)保持嚴謹?shù)膽B(tài)度,客觀、科學(xué)的評估整個項目實際運營的情況,如果出現(xiàn)較大問題,應(yīng)該及時修正,這樣才可以確保企業(yè)經(jīng)濟效益,提高工作質(zhì)量。
(二)項目管理在企業(yè)信息化建設(shè)中的應(yīng)用
1.計劃階段項目計劃階段,項目管理團隊應(yīng)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(shù)據(jù)調(diào)查分析,合理預(yù)測可能會出現(xiàn)的各種風險,制定相應(yīng)的風險防范對策。2.組織階段正式開始實施項目之前,應(yīng)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(yīng)該做好團隊成員的協(xié)調(diào)溝通工作,使團隊成員能夠團結(jié)一致,共同完成項目目標。3.領(lǐng)導(dǎo)階段實施項目的過程中,領(lǐng)導(dǎo)階段的持續(xù)時間最長,因此完成的工作量也非常大,必須將企業(yè)內(nèi)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(xié)調(diào)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(yè)信息化建設(shè)進行項目管理的過程中,應(yīng)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(yè)應(yīng)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(yè)信息化建設(shè)中實施項目管理的步驟
(一)項目組織
企業(yè)信息化建設(shè)過程中,首先應(yīng)該仔細分析企業(yè)的宏觀環(huán)境以及企業(yè)當前發(fā)展現(xiàn)狀,這些都是企業(yè)進行信息化建設(shè)的重要數(shù)據(jù)來源。收集相關(guān)的信息數(shù)據(jù)后,應(yīng)該組織每一個細分項目,這也是企業(yè)信息化建設(shè)實施項目管理的第一階段。具體而言,項目管理團隊應(yīng)該全面分析企業(yè)的需求,明確具體的企業(yè)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(wù),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(yīng)該做好項目團隊的內(nèi)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(xié)調(diào)、配合。
(二)項目計劃
項目團隊成員分析企業(yè)的信息化需求以及未來發(fā)展戰(zhàn)略需求后,應(yīng)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(yīng)該細化項目目標,合理分配項目目標,明確主次關(guān)系。對相同的問題應(yīng)該提出多種解決方案,經(jīng)過相互協(xié)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(yè)獲得最大的利潤。同時,應(yīng)該制定一個工作流程圖,全面分析每個項目,預(yù)估實施項目過程中可能會出現(xiàn)的問題,提前制定相應(yīng)的解決對策,盡可能優(yōu)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(xiàn)項目目標。實施企業(yè)信息化建設(shè)項目主要是能充分利用企業(yè)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(yè)就可以按照項目計劃開始實施,實施項目的過程中,應(yīng)該由企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者帶隊,和專業(yè)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(jiān)控,每當完成一個細分項目后應(yīng)該將實際完成結(jié)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(jiān)控有利于確保項目實施質(zhì)量。
地理信息系統(tǒng)(GIS)可以對地理數(shù)據(jù)進行分析、顯示、查詢、輸入、存儲的一項計算機系統(tǒng),該學(xué)科集合了計算機、遙感、地圖學(xué)、地理學(xué),具有較強的綜合性,并在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)按照用途與目的可以劃分為以下幾個方面:資源環(huán)境信息系統(tǒng);土地信息系統(tǒng);其它各種專業(yè)地理信息系統(tǒng);基礎(chǔ)信息系統(tǒng),主要用于國家和省級空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施,以及各種專業(yè)基礎(chǔ)的地理信息系統(tǒng);城市地理信息系統(tǒng),其中又包括土地管理、交通、城市管線、城市勘察、城市規(guī)劃等信息系統(tǒng)。上世紀90年代以來,GIS在全球以前所未有的速度,在商業(yè)界、科學(xué)界、技術(shù)界,以及在經(jīng)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(shè)中遇到的相關(guān)問題,對于GIS應(yīng)用軟件的開發(fā)和完善,具有重要的指導(dǎo)意義。
2、GIS工程建設(shè)發(fā)展概況
GIS工程建設(shè)是一項浩大的系統(tǒng)工程,其投資高而見效慢、用戶需求迫切而建設(shè)周期長、技術(shù)難度高而建設(shè)者素質(zhì)良莠不齊等特點,決定了其建設(shè)的復(fù)雜性和艱巨性。相比較于國外發(fā)達國家,我國的GIS工程建設(shè)雖然發(fā)展比較晚,但發(fā)展速度非???,已建立了一定規(guī)模的專業(yè)隊伍和學(xué)術(shù)組織,并在在GIS產(chǎn)業(yè)化發(fā)展、生產(chǎn)應(yīng)用、軟件開發(fā)、以及理論研究等方面的成績也比較優(yōu)異。(1)起步階段:從1970年開始,我國逐漸在遙感技術(shù)、測量、以及制圖等領(lǐng)域內(nèi),應(yīng)用電子計算機。由于全球衛(wèi)星遙感技術(shù)的快速發(fā)展,在1974年,我國引進了美國地球資源衛(wèi)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(tǒng)在地形測圖工作和航空攝影測量方面取得了優(yōu)異的成績,在為GIS的空間數(shù)據(jù)庫的建立提高了可靠的依據(jù),另外,機助制圖、解析和數(shù)字測圖、數(shù)字高程研究和使用也得到了同步發(fā)展。進入80年代之后,我國執(zhí)行“六五”、“七五”計劃,遙感應(yīng)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(yīng)用軟件的開發(fā)、數(shù)據(jù)處理、空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)、以及數(shù)據(jù)規(guī)范和標準等。在專題試驗和應(yīng)用方面,基于全國大地測量和數(shù)字地面模型建立1:100萬國土基礎(chǔ)信息系統(tǒng)和全國土地信息系統(tǒng),1:400萬全國資源與環(huán)境系統(tǒng)以及洪水災(zāi)情預(yù)報與分析系統(tǒng)等專題研究試驗。城市建設(shè)、勘測、規(guī)劃等部門認可了輔助城市規(guī)劃的各種中小型信息系統(tǒng)。(2)發(fā)展階段:在1990年左右,由于我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,推動了GIS的全面發(fā)展。國家測繪局取得了全國范圍內(nèi)1:25萬比例尺數(shù)字地圖,并建立了數(shù)字化測繪信息產(chǎn)業(yè)以及空間數(shù)據(jù)庫。遙感應(yīng)用從典型試驗逐步走向運行系統(tǒng),機、星、地一體化水災(zāi)監(jiān)測的實時系統(tǒng)已通過“八五”和“九五”兩個五年計劃的攻關(guān)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(xù)地提供幾何和屬性數(shù)據(jù)給GIS。結(jié)和國家在“七五”期間所建立的交通運輸、統(tǒng)計、以及企業(yè)管理等數(shù)據(jù)庫,在“八五”和“九五”期間,建立和運轉(zhuǎn)起來了多種形式的GIS專題。1999年底,由中國科學(xué)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(shù)字地球大會,發(fā)表了“數(shù)字地球北京宣言”,標志著我國GIS走上了一個全新的發(fā)展階段。
3、GIS工程建設(shè)的主要流程
GIS工程建設(shè)可以劃分為需求定義、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)實施和運行與維護等四個階段。各階段的主要工作內(nèi)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(shè)之初,首先需要提出系統(tǒng)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(shù)、經(jīng)濟、組織機構(gòu)環(huán)境等各方面對方案進行評價,得到一個科學(xué)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(yīng)盡量使熟悉業(yè)務(wù)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(jīng)上級批準后就進入系統(tǒng)的概要設(shè)計環(huán)節(jié)。(2)系統(tǒng)設(shè)計階段:系統(tǒng)設(shè)計階段包括概要設(shè)計、詳細設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計等過程。概要設(shè)計是解決系統(tǒng)要做什么的問題,與使用者之間的關(guān)系問題,詳細設(shè)計是把需求轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實系統(tǒng)的具體設(shè)計,是解決怎樣做的問題。完成了概要設(shè)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(shè)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(shè)計環(huán)節(jié)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(tǒng)實施:根據(jù)概要設(shè)計和詳細設(shè)計確定的目標和內(nèi)容,在系統(tǒng)設(shè)計的原則指導(dǎo)下,分步驟、分階段的開發(fā)完成系統(tǒng)。(4)維護及運行:經(jīng)過上述各個環(huán)節(jié)之后,系統(tǒng)正式提交用戶,交付使用。在系統(tǒng)正式運行之后,并非系統(tǒng)建設(shè)已經(jīng)一蹴而就,可以束之高閣了。對開發(fā)方而言,必須提供周到的售后服務(wù)以及將來的系統(tǒng)升級;對用戶而言,必須一方面努力挖掘系統(tǒng)的功能與潛力并發(fā)現(xiàn)其不足而不斷完善,另一方面要進行相應(yīng)的工作方式轉(zhuǎn)變、管理制度健全和機構(gòu)職能調(diào)整等工作,要做到使系統(tǒng)來源于實際而高于實際。系統(tǒng)的試運行應(yīng)由系統(tǒng)開發(fā)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(shè)的應(yīng)用模式
GIS是一個新的技術(shù),它將現(xiàn)代技術(shù)完美的融入了傳統(tǒng)科學(xué),從而形成一種新的思維模式,為空間數(shù)據(jù)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(yīng)用模式按照其工程建設(shè)的應(yīng)用方式和作用被劃分為兩種,一種是科學(xué)研究工具,另一種是辦公服務(wù)系統(tǒng)。(1)科學(xué)研究工具在有關(guān)地學(xué)領(lǐng)域的科研項目研究中,通過應(yīng)用GIS這一輔助手段,獲得和分析科學(xué)計算結(jié)果。由于科研項目的規(guī)模和復(fù)雜程度不同,如公共服務(wù)設(shè)施的選址等規(guī)模較小,且內(nèi)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(huán)境評價等規(guī)模大、且內(nèi)容比較復(fù)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(yīng)用專家系統(tǒng),或?qū)I(yè)分析模型等。(2)辦公服務(wù)系統(tǒng)按照GIS應(yīng)用層次的高低,將其辦公服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用模式劃分為空間決策支持系統(tǒng)、空間事務(wù)處理系統(tǒng)、以及空間管理信息系統(tǒng)三個部分。空間事務(wù)處理系統(tǒng)可以有效地自動化處理日常事務(wù),并對大量的空間信息進行準確、迅速、及時地處理。該系統(tǒng)已被廣泛地應(yīng)用于各種大型應(yīng)用GIS的數(shù)據(jù)采集部門、具體事務(wù)部門、以及地圖出版、地籍管理、資源調(diào)查、測繪等各個領(lǐng)域;空間管理信息系統(tǒng)的主要目標是高效的處理信息,它是基于空間事務(wù)處理系統(tǒng)上建立的,為管理者提供數(shù)據(jù)的查詢和統(tǒng)計,以及專業(yè)的分析等輔助決策信息,該系統(tǒng)被廣泛地應(yīng)用于管網(wǎng)規(guī)劃管理、城市規(guī)劃、土地利用、以及道路交通管理等各個領(lǐng)域內(nèi);空間決策支持系統(tǒng)是在前兩種系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的更高一級的管理信息系統(tǒng),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(huán)境,有效地解決了半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的決策問題,該系統(tǒng)被廣泛地應(yīng)用于宏觀決策、區(qū)域可持續(xù)發(fā)展和行業(yè)發(fā)展規(guī)劃等領(lǐng)域內(nèi)。
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(yīng)用》課程是向?qū)W生傳授單片機技術(shù)的基礎(chǔ)課程,它綜合了多門基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的知識,主要培養(yǎng)學(xué)生進行智能化電子系統(tǒng)整體設(shè)計的能力,培養(yǎng)強電專業(yè)學(xué)生的弱電控制能力。通過學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握單片機應(yīng)用系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件編程技術(shù),可為后續(xù)更高層次專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計、參與實際的綜合設(shè)計課題和將來參加工作打下良好的基礎(chǔ)。因此搞好《單片機原理及應(yīng)用》課程的教學(xué)工作,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,對提高教學(xué)質(zhì)量有著非常重要的現(xiàn)實意義。
一 目前教學(xué)中創(chuàng)新能力培養(yǎng)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(yè)均開設(shè)了《單片機原理及應(yīng)用》課程,學(xué)生在學(xué)習(xí)了電路基礎(chǔ)、數(shù)字電子、模擬電子、微機原理等基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上,再學(xué)習(xí)《單片機原理及應(yīng)用》課程,在整個教學(xué)安排上是非常合理的。然而通過40學(xué)時的教學(xué)和一周的課程設(shè)計,最終對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況考核時發(fā)現(xiàn)學(xué)生對該課程的掌握情況并不十分理想,尤其是創(chuàng)新能力較差,主要表現(xiàn)在:
1 學(xué)生主動學(xué)習(xí)的意識不夠,缺乏創(chuàng)新思想,學(xué)習(xí)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(yīng)用》的教學(xué)過程中,傳統(tǒng)的教學(xué)還是以理論為主,以課堂授課為主,學(xué)生很少有應(yīng)用具體電路解決實際問題的機會,不利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
3 目前實驗課程體系驗證性實驗過多,綜合性、啟發(fā)型實驗不夠,沒有大型設(shè)計性和綜合性實驗,基本沒有對學(xué)生動手能力訓(xùn)練,更不用說培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
4 在傳統(tǒng)的教學(xué)思想和方法引導(dǎo)下,學(xué)習(xí)成績主要是以考試成績確定的,因而常常出現(xiàn)“高分低能”現(xiàn)象。這種評價體系造就學(xué)生對實踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)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(xué)生的創(chuàng)新能力。
二 改革思路和方案
針對以上問題,在單片機教學(xué)中,根據(jù)學(xué)生、教材、教學(xué)設(shè)備等實際情況,將授課內(nèi)容進行全面、合理的整合優(yōu)化。減少冗余,加強綜合性、創(chuàng)新性內(nèi)容,在對整個課程鏈研究的基礎(chǔ)上進行了課程改革,改革后的講課學(xué)時分配如表1所示:
在對整個課程鏈研究的基礎(chǔ)上進行課程改革,可以避免學(xué)生反復(fù)學(xué)習(xí)同一內(nèi)容,但又學(xué)得不夠深入等問題。對照以前的教學(xué)大綱,了解當前學(xué)生所學(xué)課程,對單片機的大綱做了更改,利如增加了單片機應(yīng)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(xué)改革基本方針,可以減輕學(xué)業(yè)壓力,用有限的課時學(xué)習(xí)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(chuàng)新。為培養(yǎng)創(chuàng)新意識,積極探索具有創(chuàng)造性的教學(xué)方法和手段,在授課中改變老師唱主角,學(xué)生當觀眾的教學(xué)模式:改變學(xué)生靜態(tài)、被動接受的地位,建立以學(xué)生為中心的實踐性教學(xué)模式。利用學(xué)生對新事物感興趣的心理特點,鼓勵學(xué)生積極、主動地去探究知識,教會學(xué)生進行創(chuàng)新的科研方法和在自主的學(xué)習(xí)中學(xué)會創(chuàng)新。另外在現(xiàn)行開設(shè)單片機課程中,實踐內(nèi)容所占比例偏少,實驗設(shè)備陳舊,內(nèi)容跟不上時展,因此進行了實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)改革,改善教學(xué)與實踐脫節(jié)的現(xiàn)狀,使各環(huán)節(jié)相互銜接,增加創(chuàng)新實驗,通過加強動手能力的培養(yǎng),提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才。
三、為提高創(chuàng)新能力所采取具體措施
1 提高學(xué)生學(xué)習(xí)單片機的興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識
興趣是最好的老師,只有有了學(xué)習(xí)興趣,才能夠在學(xué)習(xí)中創(chuàng)新,喜歡創(chuàng)新,注意創(chuàng)新,發(fā)揮自身的創(chuàng)造性。為激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在開課之后,我們首先向?qū)W生介紹單片機的多種應(yīng)用功能及其良好的發(fā)展前景,讓學(xué)生明白學(xué)什么、為什么學(xué)和學(xué)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(guān)單片機科研成果;邀請一些單片機科技公司的技術(shù)人員、知名教授來校作單片機知識專題講座;請一些已畢業(yè)從事與單片機技術(shù)有關(guān)的學(xué)生來現(xiàn)場指導(dǎo)教育,使他們了解單片微機在工業(yè)控制、智能化儀器儀表、計算機外部設(shè)備、計算機網(wǎng)絡(luò)與通訊技術(shù)和家用電器等領(lǐng)域的應(yīng)用及學(xué)好單片機的重要性和必要性,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,鼓勵他們動腦思考有哪些領(lǐng)域或哪些與我們?nèi)粘I钕嚓P(guān)的電器或儀表等設(shè)備適合用單片機控制,從而使學(xué)生具有初步的創(chuàng)新意識。
2 鼓勵學(xué)生進行單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
不斷鼓勵學(xué)生利用課余時間進行單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā),制作自己興趣的產(chǎn)品,編寫單片機程序。由于初學(xué)者一般沒有開發(fā)板和仿真器這些設(shè)備,為了給學(xué)生創(chuàng)造條件,我們采取了以下措施:
(1)給學(xué)生提供一些單片機仿真軟件,讓學(xué)生在電腦上模擬實際系統(tǒng),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(lián),可以像使用仿真器一樣調(diào)試程序。又不需要任何費用,特別適合學(xué)生在單片機學(xué)習(xí)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(xué)過程中向?qū)W生演示它的功能和使用,鼓勵有電腦的學(xué)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(zhuǎn)換,交通燈設(shè)計等方面的模擬實驗。
(2)鼓勵有一定經(jīng)濟條件的學(xué)生買一些小型的單片機學(xué)習(xí)開發(fā)板。目前市場上有很多專門為在校大學(xué)生學(xué)習(xí)單片機量身定做學(xué)習(xí)開發(fā)板、主控芯片。包括凌陽、51系列、AVR系統(tǒng)等,它們價格低,特別適合于學(xué)生利用課余時間學(xué)習(xí)單片機開發(fā)。而實驗室也購置一部分這樣的開發(fā)板,對學(xué)生開放,給學(xué)生創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)和開發(fā)單片機系統(tǒng)的環(huán)境,從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3 在實驗中培養(yǎng)創(chuàng)新思維
改變原有的實驗教學(xué)模式,減少驗證性實驗,增加設(shè)計性、綜合性實驗,并開放實驗室,隨時恭候?qū)W生的來臨。在整個實驗進行過程中,以學(xué)生為實驗的主體,最大限度地調(diào)動和發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,引導(dǎo)學(xué)生積極對待實驗中出現(xiàn)的問題,并自己動手解決這類問題。指導(dǎo)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(dǎo)作用,給學(xué)生指明方向,避免多走彎路,并解答實驗當中出現(xiàn)的一些疑難問題。例如:在彩燈移動實驗中,鼓勵學(xué)生編寫不同的移動花樣,采用多種不同方法編程,并設(shè)計電路圖,這樣將生活中常見的小產(chǎn)品與課程實驗結(jié)合起來。使同學(xué)們加深對理論知識的
理解,學(xué)到了實際知識,培養(yǎng)了分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
4 通過課程設(shè)計改革培養(yǎng)工程素質(zhì),強化創(chuàng)新能力。
創(chuàng)新能力不僅僅體現(xiàn)在一些制作發(fā)明上,更重要的是要有必要的工程素質(zhì)。在課程設(shè)計過程中,注重培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)。從課程設(shè)計選題開始,就要求學(xué)生注意收集相關(guān)資料、作好分工、做好實驗記錄、總結(jié)調(diào)試心得等。使學(xué)生熟悉從立項、方案論證、軟硬件設(shè)計與調(diào)試、PCB設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、到安裝調(diào)試等電子設(shè)計的全過程,系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、交流能力、合作能力,使學(xué)生理解并認識了良好的工程規(guī)范。在設(shè)計階段,引導(dǎo)學(xué)生從不同角度觀察問題、提出問題、解決問題,注意實現(xiàn)創(chuàng)新性設(shè)計。在報告整理階段,引導(dǎo)學(xué)生對設(shè)計過程進行總結(jié)。從方案設(shè)計到器件選型,從程序開發(fā)到調(diào)試。都要求學(xué)生將實踐中獲取的經(jīng)驗總結(jié)文字材料,使學(xué)生在設(shè)計過程逐步體驗本課程的系統(tǒng)性。例如,選擇電子時鐘系統(tǒng)作為課程設(shè)計的同學(xué),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(xué)都能夠很快的實現(xiàn)基本功能,但在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生進行創(chuàng)新設(shè)計,在硬件電路基本不變的情況下,通過重新規(guī)劃設(shè)計軟件,實現(xiàn)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(shè)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(xué)生的創(chuàng)新能力。2007―2008學(xué)年我專業(yè)的課程設(shè)計的可選題目如表2所示:
而課程設(shè)計評分依據(jù)學(xué)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(xiàn)的儀器系統(tǒng)如時鐘、點陣顯示器等基本功能供學(xué)生選題。在指定的時間范圍內(nèi),提交完成基本功能的儀器系統(tǒng)、相關(guān)文字報告等,最后進行答辯。畢業(yè)設(shè)計得分由設(shè)計產(chǎn)品功能和質(zhì)量分(40%)、畢業(yè)設(shè)計報告分(30%)、答辨分(15%)、特色與創(chuàng)新分(15%)等部分組成,并要答辨。
5 通過考核方法改革考核學(xué)生的創(chuàng)新能力
考核方法作為課程教學(xué)的最后環(huán)節(jié),它直接檢驗教和學(xué)雙方的效果,間接指導(dǎo)著學(xué)生的學(xué)習(xí)。目前《單片機原理及應(yīng)用》課程使用比較普遍的考核方法仍然是閉卷筆試。應(yīng)該說,閉卷考試在基礎(chǔ)理論類課程教學(xué)中,在強化學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握知識的作用是不可替代的,但《單片機原理》課程應(yīng)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(xué)生的實踐能力和創(chuàng)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(xué)生在實踐中發(fā)現(xiàn)問題的能力考核上。即將原來的純筆試改成了設(shè)計報告、機考和筆試相結(jié)合評分的方法。在課程結(jié)束后學(xué)生要提交一個設(shè)計報告,設(shè)計一種產(chǎn)品,該報告的評分標準為:報告(50%)+創(chuàng)新意識(30%)+程序調(diào)試(20%)。而機考指的是在實驗室里現(xiàn)場考核,主要考核學(xué)生動手能力和程序調(diào)試能力。而筆試試卷在考核學(xué)生的基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,更強調(diào)學(xué)生的創(chuàng)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(shè)計,電路設(shè)計等題型。充分考核了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和創(chuàng)新能力。最終成績測評比例為設(shè)計報告(30%)+機考(20%)+筆試(50%)。
6 開展第二課堂,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力
為加強對學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo),我們將課堂教學(xué)延伸到課外,注意對學(xué)生參與實踐活動興趣的培養(yǎng)。將學(xué)生的課外科技活動納入到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的過程中來,成立了創(chuàng)新電子社團,以電氣工程及其自動化、電子信息工程專業(yè)學(xué)生為主,其他專業(yè)學(xué)生也可自愿參加。由《單片機原理及應(yīng)用》課程的主講教師作為主要指導(dǎo)教師,每周輔導(dǎo)1―2次,并提供不同層次的實踐內(nèi)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(xué)生主動地、有選擇地參與這些實踐活動,讓學(xué)生根據(jù)自己的發(fā)展方向,結(jié)合自己的興趣和需求,選擇適合自己的題目或感興趣的產(chǎn)品設(shè)計。在設(shè)計和制作過程中,教師給予適度的指導(dǎo),使學(xué)生能夠獨立、主動、保質(zhì)保量地完成自己的設(shè)計目標和任務(wù),把學(xué)生被動地學(xué)習(xí)變成積極主動地學(xué)習(xí),把依賴于老師的學(xué)習(xí)變成獨立的學(xué)習(xí)和思考。設(shè)計題目和產(chǎn)品的實現(xiàn)也增強了學(xué)生獨立解決問題的自信心,進一步提高學(xué)習(xí)的興趣。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生可以通過第二課堂對課堂教學(xué)內(nèi)容進行補充和提升,可以根據(jù)自己的興趣進行選題、完成自己感興趣的課外實驗項目、設(shè)計和電子制作,可以自己設(shè)計電子作品等,這樣就使他們在完成學(xué)習(xí)任務(wù)的基礎(chǔ)上,使自己的創(chuàng)新思想得以實現(xiàn)。大大激發(fā)了學(xué)生的課外學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性。也為學(xué)生提供了自由發(fā)展的空間,提高了學(xué)生的創(chuàng)造能力。
7 依托各種競賽,推進課程改革,提高創(chuàng)新能力
積極參加全國大學(xué)生電子設(shè)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(yǎng)了學(xué)生電子設(shè)計能力,提高了實踐能力,也鍛煉了學(xué)生的團隊合作精神。通過各類競賽,掊養(yǎng)一部分學(xué)生的動力創(chuàng)新能力,再通過宣傳,使其它學(xué)生對單片機學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣,為參加這些競賽而努力,從而進一步提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
四 結(jié)束語
在進行了課程改革以后,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情受到了很大的激發(fā),出現(xiàn)了自主式學(xué)習(xí)的熱潮。由于課程的改革,使理論教學(xué)的時間大大縮短,學(xué)生有了更多動手和思考的時間,在課程結(jié)束時,大多數(shù)同學(xué)提交了自己的作品,更有部分同學(xué)在單片機比賽中取得了優(yōu)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(xué)生學(xué)完單片機后,不僅僅具有初步單片機應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)能力,還具有了一定的創(chuàng)新能力,有效的提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
參考文獻
[1]江世明,劉湘濤,申壽云等.省級重點建設(shè)課程《單片機原理及應(yīng)用》的創(chuàng)新與實踐[J]懷化學(xué)院學(xué)報,第2006,25(8):162―163.
2002年底倡議吉林大學(xué)設(shè)立數(shù)字地學(xué)專業(yè)
2002年底,在吉林大學(xué)慶祝地學(xué)專業(yè)設(shè)立五十周年活動期間,路教授就向時任吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院金巍院長提出倡議,設(shè)立數(shù)字地學(xué)專業(yè);并接受院長的委托,起草提出數(shù)字地學(xué)專業(yè)可行性報告。2003年3月,在路教授的倡議和推進下,吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院在國內(nèi)率先設(shè)立數(shù)字地學(xué)專業(yè)。
通俗地說,數(shù)字地學(xué)就是在數(shù)字地球科學(xué)研究背景下,將地球信息科學(xué)融為一體而形成的一門新興的二級學(xué)科。其誕生是地學(xué)、數(shù)字地球科學(xué)、地球信息科學(xué)、計算機技術(shù)等多學(xué)科發(fā)展交叉融合的大勢所趨,也是自然科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。屬于地球系統(tǒng)科學(xué)的范疇。數(shù)字地學(xué)是傳統(tǒng)地學(xué)發(fā)展到信息網(wǎng)絡(luò)和大數(shù)據(jù)時代的歷史見證,與傳統(tǒng)地學(xué)存在相互依賴、相互促進、相互引領(lǐng)的關(guān)系,用數(shù)字化手段、數(shù)學(xué)模型研究地學(xué),無疑為地學(xué)發(fā)展增加了亮點和活力,將引導(dǎo)和推動地學(xué)沿著信息化、智能化與可視化方向發(fā)展。
在數(shù)字地學(xué)領(lǐng)域,路教授有獨到的學(xué)術(shù)見解和明智的選擇。近些年主要從事數(shù)字地學(xué)理論與核心技術(shù)研究,主要研究目標有兩項:一項是礦產(chǎn)資源精細化、智能化與可視化預(yù)測;另一項是地質(zhì)災(zāi)害早期預(yù)警預(yù)告。目前,還在結(jié)合云計算、大數(shù)據(jù)時代的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律,從事新一代地理信息系統(tǒng)開發(fā)研究,研制開發(fā)云計算環(huán)境下的人機交互式地學(xué)G4I系統(tǒng)。這些選題與礦產(chǎn)資源智能勘探與認知、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)告關(guān)聯(lián)緊密。
礦產(chǎn)資源是在漫長的地質(zhì)歷史時期由地質(zhì)作用形成于地殼中的有用元素物質(zhì)堆積,是人類賴以生存發(fā)展的天然資源,也是國民經(jīng)濟重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。由于資源的不可再生性,地殼上的礦產(chǎn)資源隨著開采量的不斷提高而不斷減少,礦產(chǎn)資源的供需形勢日趨緊張。礦產(chǎn)資源勘察與預(yù)測越來越向地下深部發(fā)展。無論是煤、石油、天然氣等能源礦產(chǎn),還是金銀銅鐵錫等金屬礦產(chǎn),一般都深埋在地下。如何準確預(yù)測?構(gòu)成世界性的地學(xué)難題。
頻繁發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害,諸如地震、海嘯、森林火災(zāi)、山體滑坡、泥石流、塌方、洪澇等自然災(zāi)害,如何進行早期預(yù)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(lǐng)域開展地學(xué)空間變異性理論、方法與技術(shù)研究,特別是在高性能計算、云計算環(huán)境下,尋求地學(xué)空間分析中的理論突破與技術(shù)創(chuàng)新,為礦產(chǎn)資源預(yù)測和地質(zhì)災(zāi)害早期預(yù)警研究提供新理論、新方法與新技術(shù)。
據(jù)介紹,現(xiàn)行地學(xué)空間信息技術(shù)中,實用性的地學(xué)軟件工具多以二維、三維制圖功能者居多,而以地下礦產(chǎn)資源評價和地表地質(zhì)災(zāi)害早期預(yù)警為目標的地學(xué)軟件工具并不多見,應(yīng)用跨學(xué)科空間數(shù)據(jù)庫集成為基礎(chǔ)的空間分析軟件是國際上普遍爭相研發(fā)的熱點。路教授根據(jù)他所提出的空間分析理論與技術(shù)集成,融合人工解釋與機器學(xué)習(xí)互為一體的操作模式,通過云計算解決礦產(chǎn)資源預(yù)測與地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警難題。
數(shù)字地學(xué)理論的創(chuàng)新
2011年11月25日―27日,全國數(shù)學(xué)地質(zhì)與地學(xué)信息學(xué)術(shù)會議在武漢中國地質(zhì)大學(xué)召開。中國數(shù)學(xué)地質(zhì)學(xué)界泰斗級人物、中國科學(xué)院院士趙鵬大教授與會做了題為 “數(shù)字地質(zhì)新概念”學(xué)術(shù)報告。趙鵬大院士提及“剛才與路來君教授交流得知,數(shù)學(xué)地質(zhì)專業(yè)已經(jīng)開始招博士生了。”也就是說,數(shù)字地質(zhì)科學(xué)這個新領(lǐng)域?qū)⒂袑拸V的前途與發(fā)展。
路教授在數(shù)字地學(xué)的教學(xué)科研領(lǐng)域已辛勤耕耘近30個春秋。1977年全國恢復(fù)高考,他考取大學(xué)后沒打算攻讀地質(zhì)專業(yè),卻陰差陽錯地進了地球化學(xué)專業(yè)。但他偏愛數(shù)學(xué)與物理學(xué),在大學(xué)本科期間學(xué)完了大學(xué)數(shù)學(xué)課程,以至后來攻讀碩士、博士,所選專業(yè)均為數(shù)學(xué)地質(zhì)學(xué)專業(yè)。
憑借扎實深厚的數(shù)學(xué)功底及數(shù)學(xué)地質(zhì)學(xué)專業(yè)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(chǎn)資源預(yù)測研究,并先后開發(fā)完成“河北省金礦資源總量預(yù)測項目”;“河北省二輪區(qū)劃銅鉛鋅金銀多金屬礦產(chǎn)資源評價項目”;“河北省多元信息系統(tǒng)研制項目”等任務(wù)?!昂颖笔〉V產(chǎn)資源信息系統(tǒng)”、“河北省多元信息系統(tǒng)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(lǐng)先水平”。還陸續(xù)完成了“科技部多元信息系統(tǒng)研制項目”;遼寧省礦產(chǎn)資源信息系統(tǒng)MRIS研制項目;吉林大學(xué)地學(xué)G4I系統(tǒng)研制項目;基于地學(xué)化學(xué)數(shù)據(jù)處理圖像分析技術(shù)等課題任務(wù)。
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(xué)的深厚理論與豐富的實踐相結(jié)合,對地學(xué)空間分布與變異性形成新的認識,構(gòu)建出系列數(shù)學(xué)模型和理論框架體系。地質(zhì)空間分布具有復(fù)雜性、異構(gòu)性、周期性及廣延性,在同一空間范圍內(nèi),地質(zhì)的形成年代可能相差甚遠。他認為,地理信息系統(tǒng)中的地理空間,應(yīng)包括狹義地理空間與地質(zhì)空間兩個層次。學(xué)界對地質(zhì)空間范疇內(nèi)的地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)研究,尚處在探索階段。路來君教授開發(fā)的地學(xué)G4I系統(tǒng),是以地理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)、地球物理學(xué)(4G)等地學(xué)空間數(shù)據(jù)集成為基礎(chǔ),以地學(xué)空間信息先進理論為內(nèi)核,面向礦產(chǎn)資源精細化預(yù)測目標而開發(fā)的地理信息系統(tǒng)(GIS)。為解決精細化預(yù)測問題,他在理論上創(chuàng)新性提出,將復(fù)雜地質(zhì)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(chǔ)上,按地質(zhì)空間類型,建立同化函數(shù)、異化函數(shù)、雜化函數(shù)三種變異函數(shù),在函數(shù)具體形式研究中,建立了地學(xué)頻譜分析理論。
理論與方法的創(chuàng)新,終于另辟蹊徑為GIS的空間分析提供了一種數(shù)學(xué)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(shù)學(xué)模型,已經(jīng)被國際科技界、學(xué)術(shù)界廣泛認可。他也因此多次應(yīng)邀到美國紐約州立大學(xué)、阿拉斯加州立大學(xué)等高等學(xué)府進行學(xué)術(shù)交流與科研合作。
科技創(chuàng)新觸類旁通
路教授興趣廣泛,觸類旁通。作為數(shù)學(xué)地質(zhì)專業(yè)博士,在交通視頻監(jiān)控與LED照明工程領(lǐng)域也居然也干出了大名堂。
1992年,路教授在沈陽東北大學(xué)做博士后,繼而留校任教。遼寧省人事廳請他做博士后聯(lián)合會會長,主要工作目標是帶領(lǐng)一批博士,實施科技成果轉(zhuǎn)化與應(yīng)用開發(fā),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(chuàng)新,研發(fā)出了超高亮度、可發(fā)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(chǎn)生出256種顏色,可以漸變或者突變,理論上可以產(chǎn)生無限種顏色。
科技創(chuàng)新,往往產(chǎn)生于奇思妙想。正是這種LED燈頻譜合成技術(shù),啟發(fā)路教授產(chǎn)生出“思想火花”。路教授作為引進人才回到吉林大學(xué),受LED柔變燈頻譜合成的啟發(fā),他想到了地質(zhì)空間中的地質(zhì)實體各具有頻譜特性,這些頻譜特性應(yīng)該充分反映地質(zhì)體的數(shù)字特征,于是提出了地學(xué)頻譜分析理論模型;同時由于地質(zhì)體的三維屬性,應(yīng)在計算機上實現(xiàn)可視化,于是路教授根據(jù)地學(xué)頻譜分析模型進而構(gòu)建了三維空間色碼理論及其實現(xiàn)技術(shù)。上述三個理論與技術(shù)構(gòu)成其學(xué)術(shù)創(chuàng)新的三個亮點。
云計算助力數(shù)字地學(xué)科研與應(yīng)用
礦產(chǎn)資源預(yù)測與地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警涉及到海量的地學(xué)空間數(shù)據(jù)處理,跨學(xué)科數(shù)據(jù)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(xiàn)。路教授說:“以前缺少高性能計算機,地學(xué)計算往往精度低,有些過程無法實現(xiàn),現(xiàn)在有了高性能計算和云計算,做起項目來事半功倍,得心應(yīng)手?!?/p>
以森林火災(zāi)早期預(yù)警為例。森林起火的原因是多方面的。但專業(yè)森林防火護林員都知道,森林火災(zāi)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(fā)森林火災(zāi)。
傳統(tǒng)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(xué)早期預(yù)警,貽誤救火時間。與信息時展脈搏極不協(xié)調(diào)。路教授1999年即提出,按森林的林形林相帶分布點埋設(shè)自電傳感器芯片,進行現(xiàn)場實時監(jiān)測采集數(shù)據(jù),再用擴頻微波和有線傳輸網(wǎng)絡(luò),將現(xiàn)場采集的溫度、濕度、風向三度數(shù)據(jù)信息傳至指揮中心,模擬仿真林火行為,從而實現(xiàn)森林火災(zāi)早期預(yù)警。由于對地遙感觀測、高性能計算與云計算技術(shù)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(jīng)完成了前期的研發(fā)工作并在局部地區(qū)進行了現(xiàn)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(shù)據(jù)是做不成的?!边@項科技成果已經(jīng)進入推廣應(yīng)用階段。在東北、西北、華南、西南等人煙罕至的林區(qū)有重要的使用價值。
目前,路教授正在根據(jù)他所提出的地學(xué)空間三化模型理論、地學(xué)頻譜分析理論與色碼技術(shù),構(gòu)建海量地學(xué)數(shù)據(jù)解析方法并編制計算機程序語言,就云計算的接口服務(wù)等難題進行聯(lián)合攻關(guān)。同時,將地質(zhì)找礦專家的知識作為系統(tǒng)的有機部分,因為,機器代替不了地學(xué)專家的智慧,所以采用人機交互式實施系統(tǒng)的執(zhí)行過程,即在功能模塊設(shè)計中,將機器學(xué)習(xí)理論及知識處理作為系統(tǒng)的智能模塊,與地質(zhì)專家的人工操作形成一體式的操作模式,優(yōu)化地質(zhì)成礦模型與地質(zhì)找礦模型的分析過程。同時將云計算技術(shù)與地理信息系統(tǒng)相融合,實現(xiàn)地學(xué)數(shù)據(jù)資源共享和快速運算。
路教授說:“地理信息系統(tǒng)下的全球動態(tài)異構(gòu)空間信息協(xié)同標繪與空間知識服務(wù)項目研究中,地質(zhì)空間下的礦產(chǎn)資源預(yù)測理論模型、空間數(shù)據(jù)庫集成、機器學(xué)習(xí)及云計算技術(shù)等方面,有一道道難題,有待我們?nèi)スリP(guān),去突破!”
數(shù)字地學(xué)產(chǎn)業(yè)正在形成 智慧國土與智能產(chǎn)業(yè)值得期待
結(jié)合智慧城市、智能產(chǎn)業(yè)的健康與可持續(xù)發(fā)展,路教授也有許多選題準備。在理論創(chuàng)新研究的同時,路教授率領(lǐng)課題組已先后研制成功了3種地理信息系統(tǒng)(GIS)軟件,并研發(fā)成功基于4G地學(xué)空間數(shù)據(jù)庫的地學(xué)G4I系統(tǒng)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(guān)于“基于云計算技術(shù)與色碼技術(shù)的地學(xué)G4I系統(tǒng)內(nèi)核研究”項目,路教授做了概要的介紹。地學(xué)G4I系統(tǒng)是以4G(地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)、地球化學(xué)、地球物理學(xué))空間數(shù)據(jù)庫集成為基礎(chǔ),以礦產(chǎn)資源精細化預(yù)測為目標的地學(xué)信息系統(tǒng),該系統(tǒng)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán),目前已經(jīng)開發(fā)出多用戶版。
4G地學(xué)技術(shù)是目前地學(xué)信息化的前沿技術(shù)。目前系統(tǒng)開發(fā)的難點在于其內(nèi)核技術(shù)的突破,即地學(xué)空間分布與變異性問題,內(nèi)容包括地學(xué)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(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與互操作、地學(xué)過程仿真等一系列關(guān)鍵技術(shù)。
當今國際資源發(fā)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(lián)產(chǎn)自然成為人們眼中的首選。熱電聯(lián)產(chǎn)作為一種梯級的利用方式,它成功做到能質(zhì)配比,有效地提高了電廠的能源轉(zhuǎn)化率。熱電聯(lián)產(chǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)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(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)事業(yè),合理地使用有限資源,要繼續(xù)對熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)進行優(yōu)化與處理,文章將會以中小型的熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機作為研究的對象進行系統(tǒng)的分析。
1 熱電聯(lián)產(chǎn)
1.1 熱電聯(lián)產(chǎn)的重要性
熱電聯(lián)產(chǎn)是一項較為成熟的技術(shù),我國發(fā)展此項技術(shù)大概有三十年,可謂是經(jīng)驗豐富,技術(shù)雄厚,同時,由于政府的高度重視,我國的熱電聯(lián)產(chǎn)得到了更為快速的發(fā)展。現(xiàn)如今,城市的集中供熱已經(jīng)成為城市現(xiàn)代化發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施,各地應(yīng)當在原有的基礎(chǔ)上加強領(lǐng)導(dǎo)與管理力度,繼續(xù)推動城市供熱工作的進步與發(fā)展。對中小型的發(fā)電機組進行改造與優(yōu)化,實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)與集中供熱,這也是我國供熱發(fā)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(shù)先進、熱源廣泛、經(jīng)濟合理”的原則,根據(jù)工業(yè)用熱以及生活用熱的實際需要進行熱電聯(lián)產(chǎn)建設(shè),在城市規(guī)劃的嚴格指導(dǎo)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(jīng)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(jīng)成為我國發(fā)展的既定方針,同時熱電聯(lián)產(chǎn)事業(yè)正是實現(xiàn)集中供熱的重要手段之一,利用熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)能夠取得非常大的經(jīng)濟效益與社會收益,不僅能夠節(jié)約有限能源,而且能夠促進城市現(xiàn)代化的發(fā)展。
1.2 熱電聯(lián)產(chǎn)的優(yōu)點
第一,節(jié)約燃料,由于熱電聯(lián)產(chǎn)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(xiàn)能源節(jié)約,符合綠色節(jié)能發(fā)展的理念;第二,正是因為燃料的有效節(jié)約,減少了國家對于一次能源的開發(fā)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(tài);第三,減少鍋爐的分散建設(shè),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(shè)備等方面的資金投入;第五,節(jié)能環(huán)保,減少對大氣、土壤、水資源的污染;第六,改善供熱質(zhì)量,提高城市現(xiàn)代化建設(shè)的水平。
2 熱電聯(lián)產(chǎn)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(lián)產(chǎn)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(jīng)濟性較好且節(jié)能的效果較明顯,而且結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠。但是此類汽輪機的發(fā)電量主要取決于供熱量的大小,無法單獨調(diào)節(jié),不能同時滿足需熱用戶與需電用戶的要求,因此它一般應(yīng)用在熱負荷較為穩(wěn)定的企業(yè),或者是擁有穩(wěn)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(jīng)濟性較好,但是對于負荷變壞的整體適應(yīng)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(xù)發(fā)電,而且它的靈活性較大,可以在大范圍內(nèi)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(jīng)濟性澆較差,輔機較多,系統(tǒng)較為復(fù)雜,需要有一定的經(jīng)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(shù)、大容量的機組,嚴格控制機爐的臺數(shù),不宜過多。
第二、保證供熱區(qū)的用戶能夠擁有穩(wěn)定的熱供應(yīng)區(qū),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(yōu)先選擇背壓式汽輪機。
第三、對于一些熱負荷不穩(wěn)定的區(qū)域,要系統(tǒng)的分析熱負荷所占的比重與性質(zhì),如果主要的熱用戶出現(xiàn)熱負荷波動過大的現(xiàn)象,要及時采取措施(設(shè)置蓄熱器或者進行即時調(diào)度),如果背壓式或者抽汽背壓式汽輪機無法滿足相關(guān)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(lián)合,同時進行供熱。
4 中小型熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機的優(yōu)化設(shè)計方式
第一,利用噴嘴配汽的方法進行優(yōu)化。如果汽輪機機組發(fā)生較大程度的變化,相當于節(jié)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(nèi)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(diào)抽汽式進行供熱。如果汽輪機組本身的發(fā)電量以及抽汽壓力發(fā)生變化,且變化的幅度在允許的范圍內(nèi),可以盡量選用此法。主要的做法在于:根據(jù)汽輪機的實際結(jié)構(gòu),在機身的前后設(shè)計2個非調(diào)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(diào)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(guān)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(qū),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(chǎn)生的冷凝壓力能夠處在一個適當?shù)某潭?,進而通過排汽方式實現(xiàn)供暖熱源的充足性。
第四,合理、科學(xué)的設(shè)置回熱系統(tǒng)。一般情況下,汽輪機組內(nèi)部的回熱系統(tǒng)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(diào)抽汽,合理設(shè)置相應(yīng)的壓力值與抽汽級數(shù),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(lián)產(chǎn)汽輪機進行優(yōu)化設(shè)計時,要從社會效益與企業(yè)效益兩方面入手,對熱電聯(lián)產(chǎn)的供熱系統(tǒng)進行規(guī)劃與設(shè)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(jié)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(jié)能效果與經(jīng)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(guān)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(wù),其產(chǎn)生的生產(chǎn)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(wù)的,就需要按照相關(guān)比例進行分攤,主要的公式是:
5 結(jié)語
綜上所述,文章已經(jīng)對熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)、中小型的熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機的運行參數(shù),以及如何對熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機進行優(yōu)化的主要方式進行系統(tǒng)的分析,并結(jié)合實際提出了合理性建議。熱電聯(lián)產(chǎn)是一種最為有效的能源利用方式,在我國已經(jīng)有著非常廣泛的應(yīng)用市場。依據(jù)市場的實際所需,對目前的熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機進行優(yōu)化設(shè)計富有十分重要的意義。只有不斷采用各類方式對熱電聯(lián)產(chǎn)的汽輪機進行優(yōu)化創(chuàng)新,才能夠進一步提高我國熱電聯(lián)產(chǎn)對現(xiàn)有使用能源的利用率,從而更好的擴大我國熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展范圍與應(yīng)用范圍,提高我國整體的能源利用率,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟財富。
參考文獻:
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作者簡介:劉雙印(1977-),男,山東菏澤人,廣東海洋大學(xué)信息學(xué)院,副教授;徐龍琴(1977-),女,陜西漢中人,廣東海洋大學(xué)信息學(xué)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(xué)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(shù)據(jù)庫技術(shù)作為信息領(lǐng)域支撐基礎(chǔ)和軟件學(xué)科的重要分支,其應(yīng)用領(lǐng)域占整個計算機應(yīng)用的70%以上,成為計算機領(lǐng)域中最為廣泛的應(yīng)用技術(shù)之一。掌握數(shù)據(jù)庫理論知識和熟練運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計算機及其相關(guān)專業(yè)學(xué)生必須具備的能力。2004年教育部《關(guān)于進一步加強高校計算機基礎(chǔ)教學(xué)的幾點意見》明確指出:當代大學(xué)生應(yīng)具備利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)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(yè)領(lǐng)域中的問題。
“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”是高等院校普遍開設(shè)的一門專業(yè)必修課,更是計算機、軟件工程、信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)課程體系中的核心課程,為后繼軟件工程、管理信息系統(tǒng)等課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。針對其理論與應(yīng)用并重的特點,積極探索行之有效的數(shù)據(jù)庫教學(xué)方法和措施,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,是從事數(shù)據(jù)庫教學(xué)工作者普遍關(guān)注的問題。
一、教學(xué)過程中存在的問題
通過多年對“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程教學(xué)以及教學(xué)效果的研究,發(fā)現(xiàn)教學(xué)效果不理想,有些同學(xué)雖然理解一些相關(guān)概念,但在課程設(shè)計時畫的E-R不規(guī)范,不會運用數(shù)據(jù)庫規(guī)范化理論對數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,甚至不會編寫存儲過程或觸發(fā)器程序,對目前流行的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)如SQL Server 2008的數(shù)據(jù)庫訪問接口(如ODBC、DAO、JDBC、RDO和ADO)等不會使用的現(xiàn)象時有發(fā)生?!皵?shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程教學(xué)包括理論教學(xué)和實踐教學(xué)。在本課程的教學(xué)過程中主要存在四個方面問題。
1.教學(xué)大綱滯后
制定的教學(xué)大綱不能與時俱進,不適應(yīng)計算機行業(yè)日新月異快速發(fā)展的需要。一旦教學(xué)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(xué),所教的知識陳舊,與社會IT行業(yè)及企事業(yè)單位人才需求的技能脫節(jié)。
2.教學(xué)方法陳舊及教學(xué)手段落后
在課堂上主要采用灌輸式、填鴨式等傳統(tǒng)的教學(xué)方法,很少與學(xué)生進行雙向互動。學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動性。另外,有些老師沒有充分利用多媒體教學(xué)手段,只是把教科書上的內(nèi)容簡單復(fù)制到PPT上,上課讀課件,缺乏感染力,課堂沉悶,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。
3.理論教學(xué)與實踐脫節(jié)
由于理論部分概念抽象、邏輯性強,很少能以科研項目開發(fā)為案例向?qū)W生介紹數(shù)據(jù)庫技術(shù)的具體應(yīng)用,造成理論脫離實踐。學(xué)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(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的作用。此外,對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)不夠重視,上機前不做任何準備,照搬實驗指導(dǎo)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(zhuǎn)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(yè)對數(shù)據(jù)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(xué)生的足夠重視。
二、教學(xué)改革措施
1.定期修訂教學(xué)大綱
在每學(xué)期期中檢查,數(shù)據(jù)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(xué)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(xué)為目的,不要鬧情緒,要虛心修正自己的教學(xué)方法。在學(xué)期末根據(jù)深入到IT企業(yè)的調(diào)研,結(jié)合招聘單位對人才技術(shù)的需求和專業(yè)的培養(yǎng)目標及專業(yè)定位漸進式地修訂教學(xué)大綱和教學(xué)計劃,并要求教師嚴格按照修訂的教學(xué)大綱進行教學(xué),避免同一課程因教師不同所講授課程內(nèi)容有差異的現(xiàn)象發(fā)生。近年來,數(shù)據(jù)庫課題組注重從兩個方面對教學(xué)大綱進行了修訂。
(1)為了使“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程的實踐環(huán)節(jié)緊跟社會主流需求,不斷更新數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)的實驗環(huán)境,如DBMS從SQL Server2005更新為SQLServer2008 R2版本;前端可視化開發(fā)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(xué)生盡快體驗新技術(shù)。
(2)根據(jù)不同專業(yè)的培養(yǎng)計劃及專業(yè)定位修改大綱。如,筆者所在單位的信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)2011~2012年度第1學(xué)期的“數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用”課程的理論課時由原來的48學(xué)時調(diào)整為40學(xué)時,實驗課時也由16學(xué)時調(diào)整為24學(xué)時,以提高學(xué)生實踐能力。為了適應(yīng)這個變化,課題組對該課程的授課內(nèi)容、實驗內(nèi)容及側(cè)重點及時作了調(diào)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(shù)據(jù)庫操作、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)庫編程、數(shù)據(jù)庫訪問接口等的實驗學(xué)時,有效提高了學(xué)生數(shù)據(jù)庫重要部分的動手能力。
2.課堂教學(xué)方法改革
(1)案例驅(qū)動式教學(xué)及案例設(shè)計原則。案例驅(qū)動教學(xué)法是以瑞士著名心理學(xué)家皮亞杰(J.Piaget)所研究建構(gòu)主義理論的基礎(chǔ)上提出來的一種教學(xué)方法。[2-3]即通過選取“科研項目案例或?qū)W生所熟知的現(xiàn)實問題”來創(chuàng)設(shè)“案例情景”,學(xué)生以“團隊協(xié)作學(xué)習(xí)”的方式開展學(xué)習(xí),通過完成“案例任務(wù)”達到掌握相關(guān)知識的目的。在具體案例教學(xué)中,學(xué)生應(yīng)積極參與案例的閱讀、分析與課堂討論等環(huán)節(jié),并發(fā)揮主體作用,而教師則始終起著引導(dǎo)和輔助的作用。[4]學(xué)習(xí)興趣是最好的老師,代表性案例的設(shè)計與使用可以取得事半功倍的教學(xué)效果。為此,在設(shè)計有代表性的教學(xué)案例時應(yīng)注意以下原則:
1)案例具有典型性:以現(xiàn)實生活中學(xué)生關(guān)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(zhì)和特點,有助于學(xué)生解答此類問題后將其應(yīng)用技巧觸類旁通地應(yīng)用到其他領(lǐng)域。如在講解數(shù)據(jù)庫權(quán)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(quán)限如表1所示。
在該權(quán)限管理案例中,如何給用戶授權(quán)、授哪些權(quán)限、如何撤銷權(quán)限等用戶權(quán)限管理的技術(shù)講解形象逼真,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生很容易掌握grant和revoke等數(shù)據(jù)庫技術(shù)。同時該技術(shù)可以推廣到所有數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)中。
2)案例要有針對性:首先要根據(jù)某個單元教學(xué)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(jié)合教學(xué)大綱的要求設(shè)計直觀、形象的案例,并充分體現(xiàn)案例的針對性。如在介紹SQL分類匯總查詢時,以學(xué)生成績表(學(xué)號、課程號、成績、開課學(xué)期)為例求每個學(xué)生的選課門數(shù)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(chǔ)上可以讓學(xué)生思考如何從學(xué)生成績表中查詢選修了三門以上課程的學(xué)生的學(xué)號及選課門數(shù)。給大家一定的時間進行討論,然后讓同學(xué)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(xué)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(shè)計系統(tǒng)性:在設(shè)計數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用課程的教學(xué)案例時,要將本課程所有案例進行整體規(guī)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(xué)生熟知的生活案例或具體科研項目的數(shù)據(jù)庫設(shè)計這一主題進行案例分解與設(shè)計,將數(shù)據(jù)庫的知識點分布到各個案例單元中,環(huán)環(huán)相扣。通過案例驅(qū)動式學(xué)習(xí),讓學(xué)生理解各個案例涉及的理論知識在數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中的地位和作用。在本門課程結(jié)束后,使得學(xué)生不但能夠掌握數(shù)據(jù)庫理論的知識,還可掌握對實際項目研發(fā)的應(yīng)用技能,為自己動手做綜合性課程設(shè)計打下堅實的理論基礎(chǔ),提高實踐能力。
(2)問題驅(qū)動交互式教學(xué)?!皢栴}驅(qū)動交互式學(xué)習(xí)”是近年來廣受關(guān)注的一種教學(xué)模式。它強調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置于難易適中、有意義的問題情境中,以“創(chuàng)設(shè)問題疑惑”—“分析問題”—“解決問題”為線索貫穿整個教學(xué)過程中。即任課教師首先根據(jù)教學(xué)大綱及教學(xué)知識點創(chuàng)設(shè)問題,激發(fā)學(xué)生思考、大膽質(zhì)疑、互相討論,教師協(xié)助學(xué)生推理、比較、鑒別和分析,最后讓學(xué)生解答問題。教師根據(jù)學(xué)生解答問題的情況有針對性地講解相關(guān)知識的重點和難點,準確地引導(dǎo)學(xué)生解決問題,達到掌握隱含在問題中科學(xué)知識的目的。該方法不但擺脫傳統(tǒng)教學(xué)中任課教師一言堂或填鴨式學(xué)習(xí)的沉悶局面,還能有效提高學(xué)生注意力,引發(fā)學(xué)生探究的興趣和求知欲望。在問題驅(qū)動交互式教學(xué)實施過程中需要注意幾個問題:[5]
1)問題的設(shè)計要有啟發(fā)性和科學(xué)性:啟發(fā)性是指以問題為導(dǎo)向,激發(fā)學(xué)生思維,在師生討論或同學(xué)之間討論,進行邏輯推理,能夠找到解決問題的答案??茖W(xué)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(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。即針對任課老師設(shè)計的問題,學(xué)生能在現(xiàn)有知識背景下,通過網(wǎng)絡(luò)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(xué)生的學(xué)習(xí)變被動為主動,積極探索,認真思考,整體教學(xué)質(zhì)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(zhuǎn)化為講解解決一類問題的方法,使學(xué)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(xué)的目的就是讓學(xué)生能夠通過問題領(lǐng)會問題背后的知識點,掌握解決問題的方法,并在實際系統(tǒng)研發(fā)過程中能熟練運用。所以教師在設(shè)計問題時要很清楚該問題能覆蓋哪些知識點,知識點數(shù)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(xù)幾堂課才能完成,其教學(xué)效果將會大打折扣。
3.更新教學(xué)手段
(1)精心制作多媒體課件。在制作多媒體教學(xué)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(nèi)容PPT化,將每個章節(jié)制作任務(wù)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(xué)生的注意力,提高學(xué)習(xí)興趣。例如:講到規(guī)范化理論時,如果只說關(guān)系模式易存在數(shù)據(jù)冗余大、增刪改異常的話,沒有動畫及具體案例的配合,學(xué)生很難理解關(guān)系模式設(shè)計過程中規(guī)范化理論的作用。
(2)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)資源課程平臺。教學(xué)手段多樣,可以利用學(xué)校購置的“天空教室”系統(tǒng)軟件和Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)工具研制數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。利用“天空教室”系統(tǒng)軟件設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)資源課程如圖1所示。同時收集國內(nèi)外知名數(shù)據(jù)庫專家講課視頻和自己多年研發(fā)的科研項目中部分典型案例分析作為教學(xué)的有益補充,構(gòu)建數(shù)據(jù)庫資源庫,拓寬學(xué)生的知識面。
(3)增加師生交流渠道。組建基于Blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)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(xué)生進行技術(shù)交流,以解決在學(xué)習(xí)過程中遇到的疑難問題。
4.實踐環(huán)節(jié)和IT企業(yè)人才需求相結(jié)合,構(gòu)建完備的實驗體系
在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,學(xué)生是實踐的主體,教師起主導(dǎo)作用,并給學(xué)生講解目前從事IT行業(yè)需要什么技術(shù)、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用能為學(xué)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(fā)學(xué)生的實踐興趣,使學(xué)生采用自主發(fā)現(xiàn)+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(xiàn)實驗教學(xué)目標,構(gòu)建完備的實驗體系,課程組將實驗體系規(guī)劃為五類,如操作型、驗證型、綜合型、設(shè)計型、研究創(chuàng)新型等實驗類型。其中操作性實驗就是教師根據(jù)學(xué)生實際情況精心編制在實驗指導(dǎo)書上的具體例子。學(xué)生按照指導(dǎo)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(shù)據(jù)庫的創(chuàng)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(chuàng)建數(shù)據(jù)庫,對數(shù)據(jù)庫的初始大小、保存路徑、增長方式等進行管理,使學(xué)生對該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有直觀的理解,提高他們的學(xué)習(xí)興趣。驗證性實驗就是對課堂講授的數(shù)據(jù)庫增刪改基本語法,根據(jù)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(guān)語句,驗證實驗結(jié)果和理論上分析的結(jié)果是否一致。而綜合性和設(shè)計性實驗的主要目的是通過對理論教學(xué)的深入學(xué)習(xí)掌握SQL語句基本操作和數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法等知識。根據(jù)實驗指導(dǎo)書的要求,可以讓學(xué)生自己完成學(xué)生學(xué)籍管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計或者設(shè)計模擬銀行轉(zhuǎn)賬的存儲過程等,進一步提高學(xué)生分析問題、解決問題的實踐能力。研究創(chuàng)新型實驗承擔著整個課程中學(xué)生開發(fā)能力與自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要任務(wù)。該實驗?zāi)軌虬亚懊媪闵W(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)貫穿起來,以軟件工程的思想為指導(dǎo)進行系統(tǒng)的設(shè)計分析與設(shè)計。通過當前比較流行的面向?qū)ο箝_發(fā)工具進行編程,完成一個中小型的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。這一過程和課程設(shè)計是一脈相承的。
5.嚴抓課程設(shè)計質(zhì)量,發(fā)揮創(chuàng)新思維
課程設(shè)計是發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)新思維、綜合鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題、提高動手能力的過程。為此,在課程設(shè)計過程中把好課程設(shè)計的“選題”、“過程監(jiān)督”、“結(jié)果評價”三道關(guān)至關(guān)重要。以2~3人組成課程設(shè)計小組,學(xué)生自由組合,并選一個協(xié)調(diào)能力強的學(xué)生為組長。教師以科研項目的子課題或一些學(xué)生所熟知的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)為題目,供學(xué)生選擇。學(xué)生也可根據(jù)自己生活中的具體案例自擬題目,但該題目必須要涵蓋數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用的主要知識點,并有一定的難度和工作量,經(jīng)指導(dǎo)老師認可后才可以作為課程設(shè)計題目。接下來各小組成員都要按照數(shù)據(jù)庫設(shè)計的六個階段對所選題目進行分工協(xié)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(shù)據(jù)字典、編碼規(guī)則等,[1]共同完成一個有一定實用價值的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng),著力培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神、項目開發(fā)能力和職業(yè)素養(yǎng)。在結(jié)果評價過程中,要求每個同學(xué)介紹自己在課程設(shè)計系統(tǒng)開發(fā)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(xué)有交叉,并接受教師和其他小組代表的提問,采用去掉學(xué)生評定的最高分和最低分后加權(quán)求其平均值。其中教師權(quán)重系數(shù)為60%,學(xué)生權(quán)重系數(shù)為40%,以保證評價結(jié)果的客觀性。
通過在課程設(shè)計具體項目中實踐,提高了學(xué)生解決實際問題的動手能力,使學(xué)生綜合運用所學(xué)知識并在鍛煉中得到升華,使問題交流與表達、思維創(chuàng)新、團隊協(xié)作、實踐動手等能力得到顯著提高,并為未來走向IT行業(yè)積累了寶貴的實戰(zhàn)經(jīng)驗。
三、結(jié)束語
實踐證明,以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用、所學(xué)知識與IT企業(yè)人才需求對接、提高教學(xué)質(zhì)量為出發(fā)點的數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用教學(xué)改革不僅豐富了教學(xué)方法及教學(xué)手段,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率,還有利于培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實際問題的能力及團隊協(xié)作精神,為學(xué)生從事IT行業(yè)奠定基礎(chǔ)。誠然,由于不同高校以及學(xué)生情況存在一些差異,完全照搬其他學(xué)校的教學(xué)改革措施是行不通的,根據(jù)本校學(xué)生具體情況進行數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)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(xù)完善數(shù)據(jù)庫的教學(xué)改革工作。
參考文獻:
[1]王珊,薩師煊.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]白楊.基于案例驅(qū)動的《數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用》課程教學(xué)模式研[J].電腦知識與技術(shù),2012,8(1):5-6.