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关键词:ASIC;设计流程;数字集成电路
中图分类号:TN742 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 16-0028-02
进入21世纪以后,通信技术的发展与人民生活需求的不断增长,导致集成电路的需求出现井喷式的增长。集成电路分为专用集成电路和通用集成电路。相比通用集成电路,专用集成电路面向特定用户,品种多,批量少,需求设计和生产周期短,同时功耗更低,重量更轻,体积更小,性能更好,成本更低等优点。因此涌现出来一大批数字集成电路(简称ASIC)设计公司。其中,北京的微电子集成产业园和上海的张江微电子园集中了国内很多的芯片设计(简称IC设计)公司和国外顶尖IC设计公司驻中国研发部。而专用集成电路是现在集成电路设计的研究热点。包含有数字集成电路(简称ASIC)设计、模拟ASIC设计、数模混合ASIC设计、射频ASIC设计等类型。本论文研究集成电路中最为广泛的数字ASIC设计。ASIC设计过程总共分为5个阶段,分别为:项目策划、总体设计、详细设计与可测性设计、时序验证与版图设计、流片与整理。这5个阶段以文档的递交作为完成阶段性完成任务的分界点。本论文也将以此5个阶段为主线进行研究和讨论。
一、项目策划
在集成电路设计的第一个阶段是项目策划。这就需要开发团队在正式进入是实质性研发阶段之前,需要对该产品潜在的市场需求进行调研。根据调研的结果,做出可行性报告。将此可行性报告提交市场和研发部门进行论证,讨论该产品研发的正确性与否。如果可行,则写项目任务书,用以给出明确的产品性能的大致说明,项目进度、研发周期管理等的。
二、总体设计
第二阶段是总体设计。总体设计阶段的主要任务是:认真分析市场的需求,确定设计对象以及设计目标。在原先第一阶段给出的项目任务书的基础上,进一步充实芯片的功能确定,内外部性能的要求,芯片验收的参数指标。同时要积极组织各方面的人员论证各种实现可行的系统实现方案,选择最佳的实现方案,敲定最终的系统实现方案,以及加工工程,工艺水平。在系统实现方案完成之后,需要是使用仿真软件进行系统设计,并进行仿真,进行可行性验证。通过仿真结果,来初步估计产品的最终性能。这一阶段所做的工作,最终以系统规范化说明书为任务完成的标准。在系统规范化说明书中,主要包含有晶片面积的估计;.产品研发预算估计;初始的产品系统结构设计;风险分析;设立产品的目标、可行性和里程碑;设计路线和开发工具的选定。其中需要指出的是进行系统设计以及系统仿真的可行性分析。可行性分析是第二阶段最重要的一个环节,它是对该项目的利润模型、开发周期和风险性的分析。一方面,该ASIC开发项目的最终产品是替代目前的一个成功产品,则成本降低与功能增强是项目最突出的任务。另一方面,该ASIC开发项目旨在开辟新的市场或者替代目前尚未成功的产品,研发时间将是项目中首先关心的文图。由于项目的研发策略会对整个项目的结构设计、开发等产生巨大的影响,项目规划者需要根据项目的具体情况在正式研发阶段开始之前对项目的这些驱动因素进行归纳分析,以制定项目的研发策略。
三、详细设计与可测性设计
数字研发流程走到此,如果前面的任务全部走完,那么研发将进入实质性的开发阶段。这一个过程又拆分为如下的模块:
(一)顶层模块划分
顶层设计是一个富有创造性的阶段,在这个阶段,要定义产品的顶层架构。许多经典的工程折中问题都需要在这个阶段做出决定。产品的开销、设计的开销、产品上市时间、资源需求和风险之间的对比也是顶层结构设计过程中的一部分。这个阶段中的创造性思维对于产品的成功有着极大的影响。创造性可以体现在产品的创意、顶层架构设计创意和设计流程的创意等方面。这个阶段的工作主要由少数具有结构设计和系统设计才能的高级工程师参与。这一阶段的具体任务是:讨论几个顶层结构备选项;分析这几个顶层结构选项——需要考虑技术灵活性、资源需求及开发周期等;完成顶层结构设计说明;确定关键的模块(如果需要,这些模块可以尽早开始);确定需要使用的第三方IP模块;选择开发组成员;确定新的工具;确定开发路线/流程;讨论风险;预估硅片面积、输入输出引脚、开销和功耗等。这个阶段需要递交的文档则是这个阶段需要递交的文档:结构设计文档与ASIC开发计划文档。在结构设计文档中,设计者需要清楚地描述电路板、软件和ASIC的划分。通常ASIC作为系统中的一个重要部分,它的功能需要在顶层结构设计说明中详细的描述。ASIC开发计划:这个计划必须经过项目管理人员的验收通过。同时,还需要完成设计线路描述文档。这个文档要再次定义项目开发中所需要的工具、技术和方法。
(二)模块级详细设计
模块级详细设计,顾名思义,则是将顶层结构合理地划分成一些更小的模块。各个小设计模块间需认真细致的合理划分。划分着需要确定功能功能,模块与模块之间的联系等等。为了明了给对方展示划分结果,ASIC的层次化结构一般以图示方式表示。
本阶段的任务分别为:将顶层架构分解成更小的模块;定义模块的功能和接口;回顾上一阶段完成的初始项目开发计划和顶层结构设计文档;风险进一步分析;开发规范(代码编写风格,开发环境的目录结构);检查芯片设计规则(晶片温度,封装,引脚,供电等);还需要做的工作是重新估计芯片的门数。本阶段输出的则是各个模块的设计文档,以及准确的项目研发计划。同时,从该阶段开始,需要设计人员将ASIC的生产商必须确定下来。项目管理者必须与ASIC生产商建立例会制度,在这些例会中需要讨论ASIC的结构和设计路线。因为ASIC生产商有他们的一套生产流程和他们自己的技术特点,设计也需要遵循他们的设计规则。以免设计走不必要的弯路,耽误设计进度。
(三)模块实现
模块设计阶段,则是以文档引导设计。主要任务为:模块及设计、编码、测试和综合;芯片级的测试环境设计、编码和测试;给出一个更准确的芯片面积估计。在这个阶段,编码的测试一般使用VCS或者是modelsim软件。代码综合使用的综合器包括Synopsys公司的DesignCompiler或者SynplifyPro,Candence公司的BuilderGates等。这个阶段输出所有的模块设计、代码和模块织的测试;初始的模块级综合;最终决定的芯片引脚。
(四)系统仿真,综合和版图设计前门级仿真阶段
该阶段的主要任务是:撰写系统测试文档;编写测试伪代码;进行RTL(硬件描述语言)级与门级仿真;记录跟踪问题的解决过程,如可能,使用错误自动报告系统进行错误的反馈和修改;检查芯片设计是否满足设计规范;开始撰写芯片的使用指南;自行编写综合脚本,进行设计综合(这个时候就需要掌握TCL脚本的简单写法);依据芯片特性,大致画出芯片内模块摆放的方法成功地完成第这个阶段输出的条目如下:验收过的系统仿真;所有的RTL级仿真和门级仿真完成及测试报告;综合后的网表。
四、时序验证和版图设计
ASIC设计的第四部分是时序验证和版图设计。这个阶段是通过时序分析来指导版图设计。主要的流程如图1所示。
这个阶段需要多次进行预布局布线,从整个电路中提取出所有时序路径并计算信号沿在路径上的延迟传播,进而找出违背时序约束的错误(主要是SetupTime和HoldTime),这些信息添加进入下一轮布局布线方案,尽最大可能的合理布局布线,通过一次次的仿真确定最终的版图信息,并将最终版布局布线之后的版图进行后仿真。这些工作进行完毕以后需要输出物理设计与设计验证两个文档。物理设计(PhysicalDesign)是VLSI设计中最消耗时间的一步.他的工作是将电路设计中的每一个元器件(包括电阻、电容、晶体管、电感等)以及这些元器件之间的连线转换成集成电路制造所需要的版图信。而在版图设
计完成以后,非常重要的一步工作是版图验证。版图验证主要包括有设计规则检查(DRC),版图的电路提取(NE),电学规则检查(ERC)和寄生参数提取(PE)。对版图进行布局与布线不仅不要丰富的专业知识,同时更需要很多模拟电子以及布线的经验。布局布线使用的工具一般为SocEncounter。SOCEncounter采用层次化设计功能将芯片分割成多个小块,以便单独进行设计,再重新进行组装。SOCEncounter首先读入RTL或门级网表,并快速构建可准确代表最终芯片(包括时序、布线、芯片大小,功耗和信号完整性)的芯片“虚拟原型”。通过使用物理虚拟原型功能,设计师可以快速验证物理可行性并在逻辑上进行必要更改。在布局布线的时候,需要首先指定IO,电源和地的布置,制定平面布置、插入时钟树等工作之后,才可以进行开始使用工具进行自动的布局布线。最后得到的布局布线的结果仍然需要手工调整,才可以得到合理的设计版图。
五、流片与整理阶段
数字集成电路设计的最后阶段为流片与整理阶段。在完成版图设计之后的仿真和综合之后,网表被送去生产。生产签字文档将作为设计者和生产厂商之间的ASIC生产签字的根据。这个文档清楚地描述了网表的版本号、ASIC生产商所需要的测试向量、质量意向和商业上的问题等。签字之前,ASIC生产厂商需要仔细检查设计者提供的网表文件、版图设计结果和测试向量。通常ASIC生产厂商要求测试向量在签字之前是经过仿真的,这是一个比较长的过程。在样片返回设计公司以后,仍然需要测试芯片;用错误报告数据库跟踪测试中出现的错误;分析失败的测试例;对ASIC中出现的错误进行定位;针对ASIC中出现的错误,确定在网表中的改动;评估芯片的工作电压范围和温度范围(环境测试);进行与其他已有产品的互通性测试。确保生产的集成电路达到最初规定的性能与设计指标。
综上所述,由于底层工艺技术的不断变化,以及新工具厂商的出现,ASIC设计流程会出现一些流程上的调整,这个流程也不是一层不变。本论文所讲述的是现在各个IC设计公司通用的设计流程。
参考文献:
[1]我国数字频率合成芯片获突破性进展. /news_show.asp.
[关键词]高职生 毕业论文写作 问题 对策
[中图分类号]G [文献标识码]A
[文章编号]0450-9889(2013)02C-0110-02
毕业论文作为高职教育人才培养环节中重要的一环,是学业成绩考核和评定的一种重要方式。毕业论文写作的目的在于总结学生在校期间的学习成果,培养学生综合地、创造性地运用所学的全部专业知识和技能解决较为复杂问题的能力。毕业论文写作,可以检验高职教学水平,同时也是衡量整个学校人才培养质量的重要工具。因此,提高高职生毕业论文写作质量。对于改进课程体系。提高人才培养适切性,促进高职教育质量提高具有重要意义。本文试针对目前高职生毕业论文写作中普遍存在的问题提出相关对策,以促进毕业论文质量提升,从而提高高职人才培养质量。
一、当前高职生毕业论文写作中存在的问题
(一)对毕业论文重视不够
1.在学院层面的人才培养方案上不够重视。、对毕业论文没有像顶岗实习、社会实践、技能大赛及其他实践教学环节那样明确和重视,没有明确的课时要求,只是笼统规定毕业论文的起始和结束时间,至于论文的各个环节的时间分配和要求则含糊不清,只要求按时提交即可。
2.学生思想上不够重视,往往抱着侥幸心理,希望能从网络上寻找现成的论文。因此,毕业论文中不同程度地存在抄袭现象,复制粘贴网上现成的文章,或照搬照抄刊物和教材,没有自己的思考。拼凑而成的文章自然是思路混乱、条理不清,没有观点、论据,不符合论文格式规范要求。
3.教师方面不重视。教师客观上存在一人指导多人,甚至十几个人的情况也司空见惯,加上其他教学任务繁重,从而放松对毕业论文的指导;同时教师主观上不够重视,认为学生主要的任务是就业,完成毕业论文,无非是一种形式,走个过场。因此,有些教师仅仅匆忙看过一遍提纲和初稿,平时缺乏面对面的指导,沟通不够,不能及时反馈存在的问题,最后交付定稿草草了事。
(二)问题意识匮乏
撰写毕业论文主要目的是使学生运用所学的基础知识来分析和解决本学科的某些问题,从而掌握正确地提出问题、全面深入地分析问题、科学地解决问题的方法。目前,毕业论文的问题意识匮乏,不能从存在的问题出发,提出解决问题的方法。一是教师拟好题目,指定学生从中选择某一方面来写,但所拟定的题目要么比较陈旧,还停留在学科体系的桎梏;要么脱离专业背景和真实环境,学非所用,学生根本没有兴趣。二是学生也希望选择自己感兴趣的题目,大多数题目虽然和实际联系紧密,但学生平时缺乏真实工作经历,因此难免只能停留在纸上谈兵,夸夸其谈。
(三)写作欠规范,语言表达能力差
1.对论文的基本格式和逻辑框架不够了解。主要是平时没有开展过与毕业论文相关的写作与训练,反映出课程体系存在设计缺陷,没有开设相关的课程。
2.论文中心主题不够突出。有些论文大量堆积各种案例,
但对这些案例没有进一步分析;有些文章整体凌乱,整体的贯通性差,文章前后之间没有内在的逻辑联系,表述不知所云;有些论文段落划分不清,过渡生硬,更有甚者整页文字不分段,读起来云里雾里。
3.语言表达能力较差。大多数学生论文基本都能做到规范正确地使用语言文字,但少数论文也存在语句不通顺、语法错误、乱标标点符号、错别字连篇等问题,反映出语言文字水平缺乏基本功。
(四)时间安排欠考虑
毕业论文撰写的时间主要安排在实习和就业为主要任务的第五、六学期,容易与毕业实习、顶岗预就业等形成冲突,孤立或游离于整个课程体系之外,因为这个时候很多学生已经落实好工作单位,毕业论文的成绩的好坏,对他们来说已经无足轻重了,消极对待毕业论文写作,不愿意再投入精力来撰写论文。
(五)管理环节存在漏洞
1.缺乏规范要求。尽管不少高职院校制定了“毕业论文环节管理规定”等规章制度,但在现实执行中要求不严格、不够规范,很难做到全程化管理,特别是对教师的监督力度明显不够,进而毕业论文的质量产生了不良的影响。
2.论文成绩评定程序要求不严格。虽然从学院到系部都对毕业论文的管理环节有明文规定,但对于论文需要完成的各个环节却难以按时检查和指导,论文的答辩等重要环节却流于形式,从而导致了毕业论文无论是处于什么等级,最后都可以顺利毕业。毕业论文成绩通常由指导老师一个人判定,有些缺乏责任心的老师对于在网上抄袭的毕业论文也是睁一只眼闭一只眼,在学生中造成了极其恶劣的影响,给人留下了毕业论文根本不当一回事,只要稍为敷衍一下就可以通过,反而认为严格要求的老师是在故意刁难他们。
二、提高高职生毕业论文质量的策略
(一)重视人才培养顶层设计,优化专业人才培养方案
高职教育培养目标为培养生产、管理、建设等领域的高端技能型人才,高职课程体系设计需坚持以人为本,关注学生的就业岗位同时顾及职业成长,努力做到满足职业岗位和学生个人发展需求两方面的要求,全面提升学生职业素质。毕业论文设计需要检测出整个学习过程的基本素质、基本知识、基本能力、基本技能,要有机融合到教学各个环节,作为综合职业能力培养的抓手之一,使学生既能运用已学习的知识和技能去解决综合专业问题,又能通过撰写毕业论文,锻炼语言表达能力;通过论文答辩,培养学生语言表达能力和训练心理素质,提升学生社会适应能力和综合素质。
(二)在真实项目中培养问题意识,激发创新活力
1.为了增强学生的问题意识,从学生入学开始,让其了解本专业的基本情况、行业技术发展前沿知识及要求,了解本专业、行业著名企业网站,初步构思问题。
2.专业教学团队教师要让学生了解实训设施设备、校内外实训基地,了解各级技能大赛要求等;同时邀请企业、行业专家从社会需求的角度对企业用人的任职资格进行宣讲;同时让各专业优秀毕业生主要谈如何充分利用三年在校时间,培养专业知识与技能、养成综合职业能力。
3.以真实的项目为载体,将三年来学习的知识、技能、素质等要求体现其中,让学生设计出真正能解决实际问题的方案作为毕业论文。
(三)加强写作训练,提高语言表达水平
1.根据高职人才培养目标,高职语文除了培养必备的语言文学常识外,更应根据具体专业的情况增加专业应用文的教学内容,倡导学生撰写与专业知识相关的论文,以锻炼其日后工作所需的写作能力。
2.专业课程教师应注重培养学生工作过程能力,在课堂活动中有意识地设计真实或虚拟项目来锻炼学生的思维能力、分析能力和表达能力,特别是口头表达能力。在课后,给学生提供小课题科研训练的机会和方法指导,增加写作课程论文、调查报告等课后作业,改革考试、考核方式,通过采用开放型的主观题目给学生练笔机会。
3.公共选修课中要开设好文献检索、论文撰写指导等课程或者讲座。
(四)合理安排时间,兼顾顶岗实习、预就业
顶岗实习和毕业论文写作时间需要合理分配。高职院校学制基本上都是三年,通常来说顶岗实习和毕业论文写作都会安排在第六学期,但而此时学生正处于毕业实习、面试、找工作的关键时期,所以根本没有多余的精力投入毕业论文,毕业论文质量下降的主要因素就归根于此。因此,要处理好顶岗实习、毕业论文写作和预就业这三者关系,最理想的结果是毕业论文写作的内容是顶岗实习的工作内容,顶岗实习的工作是以后就业的真实岗位。高职毕业论文应该按照“单个项目一复杂项目一综合项目”的模式逐步增加难度,一步一步地实施。由于第三学年学生需要到企业、行业进行顶岗实习,因此可以增加企业、行业的指导教师作为毕业论文的指导教师,这样可以保证指导的及时到位,一方面可以弥补专业教师在专业技术方面的缺陷,使毕业论文更贴近企业、行业的实际需求,另一方面也缩短了与企业、行业的差距,真正做到“零距离”就业。
(五)严格执行毕业论文规范,防止走过场
1.建立完善的管理和监控机制,学校与系部均要制定切实可行的操作程序,使毕业论文从选题、写作、答辩等环节均有章可循,考核标准细化可行,坚决杜绝个别教师不负责任的行为,切实抓好毕业论文撰写这个重要的教学环节,树立毕业论文是学生整个学习过程的全程性的论文写作,是检验学生三年学习成效的“试金石”,而不是短短几周的教学活动的观念。
2.设立论文指导小组,实现个别指导和集体指导有机结合。在指导小组的确定上,可以新老教师、高级职称和中级职称教师相搭配,实现以老带新,对小组内的学生实行统一管理与指导。这样既可解决教师数量不足,又可发挥群体优势,有效避免论文成绩由一个人说了算、或是因公务繁忙及其他临时有事的教师指导的学生而处于放任自流的现象。对于学生来说,小组指导可以使其接触更多的思考模式,相互之间又可互相借鉴,对于拓展思维,提高毕业论文水平以及今后的科研能力都是大有裨益。
关键词:二级学院;资源分配;相关性
中D分类号:G717 文献标志码:A 文章编号:1673-9094-(2016)12C-0068-05
一、研究的现状及意义
随着中国高等教育进入大众阶段,民办高等职业教育的规模迅速扩张,其中民办高等职业教育占了很大比例,这一问题引起了国内学者的广泛关注,并针对民办高职学院展开了一系列研究,通过对国内研究成果的梳理我们根据研究角度不同对民办高职教育研究成果做以下分类:
1.高等职业教育管理体制与运行机制改革创新研究,这类研究主要涉及高等职业教育管理体制中存在的问题研究以及改革创新的思考与探索。王玲玲提出通过公办职业院校的转制、创新校企合作机制、组建职教集团等手段构建“一主多元”的民办职业院校的办学格局。[1]夏季亭提出民办教育政策应紧密结合经济社会的发展新趋势,按照民办高等教育生存与发展的市场化规律,分类管理,自主管理,从而促进民办高校教育教学质量的提高。[2]
2.民办高职院校的内部管理研究,这类研究主要探讨我国民办高职院校内部的管理问题,具体包括民办高职院校的领导、师资建设、课程与专业设置、学生学习与管理、教学管理与质量评估、运行机制等问题。宋爱苹等认为绩效考核模型的构建是提高民办高职教育的水平的一个有效途径,并构建了以师德、教学实践能力、科研能力和工作态度为变量的绩效考核指标。[3]
汤向玲提出通过青年教师职业生涯规划、目标激励以及福利薪酬体系的完善来解决民办高职院校目前存在的诸多问题。[4]梁中环以教育研究方法论、系统论、现代教育管理学、全面质量管理理论为研究基础,针对目前民办高等教育教学质量存在的一些问题,积极构建适合我国民办高等教育的教学质量保障体系。[5]
3.民办高等教育的政策法规研究,如李栗燕、孟繁超和刘耀彬通过中外民办教育法的比较研究指出,我国《民办教育促进法》规定不具体、不全面以及缺乏可操作性等弊端,并提出了完善我国民办教育立法的若干建议。[6]王利明从民办高校法人与董事会、投资者与高校自身、民办高校举办的方式和享有的权利等角度论述了《民办高等教育法》需要进一步完善的内容。[7]
4.民办教育的产权问题,该类研究主要涉及产权改革与其利润和成本关系的研究。例如潘懋元等提出随着民办教育事业的发展,其产权问题会日渐突出,产权关系不明确、归属不清晰会有碍民办教育的发展,因此需要加大推进民办教育立法工作的力度,加强产权保护和教育的独立性。[8]宋京从民办教育的非营利性和营利性的角度对产权关系的划分做了初步的探讨。[9]
通过梳理总结民办高职教育研究成果发现,鲜见有关民办高职学院科研资源分配相关的研究,本文将以专业建设产出中的重要量化指标――科研论文为切入点,从二级学院人均科研成果与学院人均科研成果相关性角度研究民办高职学院资源分配的选择问题,为进一步探究民办高职院校的科研资源分配方法提供理论基础。
二、模型的假设与构建
(一)基本假设观点
1.假设民办高职院校科研论文为唯一衡量科研水平的变量。高校的科研水平产出统计变量并不止科研论文一项,教育部科学技术司编制的《高等学校科技统计资料汇编》中的科技产出指标包括:出版科技专著数量、发表学术论文数、鉴定成果数、成果授奖数、专利数和技术转让合同及收入,由于高等职业院校在各方面条件的制约,成果鉴定、专著数量、授权专利和技术转让合同及收入等这些方面是极少的。以2014年《汇编》中广东省4所国家级示范院校的情况为例(如下表1)。
表1 国家级示范高职院校科研产出情况
公办高职院校中的国家级示范院校尚且如此,民办高职院校的情况就可想而知了。所以选取民办高职院校科研论文为唯一变量衡量科研产出有其现实意义。
2.假设人均科研成果的产出与院内专业建设投入的大小有直接关系,当二级学院占整个学院的规模与权重较大时,学院在专业建设资源投入上一定会做出相应的倾斜与侧重。
3.假设当二级学院占整个学院的规模与权重较大时,由于各种资源分配向该二级学院重点倾斜,应推导出该二级学院对全院的科研产出的贡献率较大,所以理应出现二级学院的人均科研产出与全院的人均科研产出存在高度的正相关的分析结论。
(二)模型的构建
1.以基本观点中的三个假设为前提条件,在选择占整个学院规模和权重较大的几个二级学院为研究对象的基础上,通过计算学院整体人均科研水平与二级学院的人均科研水平的相关系数比较两者发展趋势的相关程度,从而判断其发展的合理性。(具体模型如下图1)
2.民办高职院校资源分配合理性的判别标准。
判别标准一:当学院整体人均科研水平与二级学院的人均科研水平的相关系数满足R>0.7且P0.05时,结合二级学院的权重规模大的模型约束条件可以推导出,从科研角度看该学院的规模和资源投入合理的。
判别标准二:当学院整体人均科研水平与二级学院的人均科研水平的相关系数满足0.4R0.7且P0.05时,结合二级学院的权重规模大的模型约束条件可以推导出,从科研角度看该学院的规模和资源投入较为合理,后续发展有待观察。
判别标准三:当学院整体人均科研水平与二级学院的人均科研水平的相关系数满足R
判别标准四:当学院整体人均科研水平与二级学院的人均科研水平的相关系数满足:R0时,结合二级学院的权重规模大的模型约束条件可以推导出,从科研角度看该学院的规模和资源的投入与其目前的产出要求不相适应,亟需对该学院进行改革调整,考虑重新组织顶层设计和修改发展规划。
三、模型的实践与z验
(一)数据的提取依据与方法
我们选取了广东省内办学历史较长,办学质量得到社会及政府公认的民办高职院校N为研究对象,根据前文构建模型的约束条件,我们选取该校中占整个学院规模和权重前五位的二级学院分别为X1,X2,X3,X4,X5,每个二级学院论文数量的总和等于该学院各专业总和,那么二级学院论文总和除以二级学院总人数就可得到二级学院人均论文产出。同理可求得全学院的人均科研产出,(论文数据来源以知网收录的期刊为科研产出的统计指标)。通过以上条件提取数据整理如下表2。
(二)数据的分析与结论
我们选取表2中X1学院和X5学院的相关数据,对模型进行检验和分析,判断这两个二级学院规模的适度情况。
从相关的散点图看,X1学院的人均产出与整个学院的人均产出线性相关明显,X5学院的人均产出与整个学院的人均产出线性相关并不明显。
表3显示,X1学院的人均产出与整个学院的人均产出的相关系数R=0.821,显著性检验系数为P=0.0020.7且P0.05时,结合二级学院的权重规模大的模型约束条件可以推导出,从科研角度看该学院的规模和资源投入是合理的结论。
表4显示,X5学院的人均产出与整个学院的人均产出的相关系数R=0.049,显著性检验系数为P=0.447>0.05,相关系数极小且相关性不显著,结合该二级学院占到全校5.4%的在校生规模,根据判别标准四,我们得出结论:尽管该学院的在校生规模为5.4%,远小于X1的36%,但其规模为该校的第五大二级学院,从科研角度看该学院的规模和资源的投入与其目前的产出要求是不相适应的,亟需对该二级学院的规模进行改革调整,考虑重新组织顶层设计和修改发展规划。
该校其他学院也可用类似的方法进行评估和计算,由于篇幅所限不一一进行分析和判断。
四、模型存在的问题以及未来的研究方向
首先,该模型的假设条件中只选取论文产出作为唯一衡量科研水平的变量虽然在前文中已经论述了其假设的合理性,但现实情况相对较为复杂,高职院校相对本科院校的科研创新来讲更强调社会服务,社会服务中其实是存在科研产出的部分,但该指标的衡量标准不统一,提取量化数据也较为困难。尽管如此,解决社会服务中科研产出的量化问题仍是该研究的一个重点突破方向。
其次,假设条件中提到当二级学院占整个学院的规模与权重较大时,由于各种资源分配向该二级学院重点倾斜,推导出该二级学院对全院的科研产出的贡献率较大的这一结论是否合理,需要结合具体院校自身情况进行考量,我们在调研的过程中发现有的学校二级学院虽然很小但占的资源分配比例却很大,这与学校领导的发展思路和该校的顶层设计密不可分。我们还发现相对文科专业的低办学成本,理科专业由于其自身办学成本较高所以在资源分配上也占有一定的优势。所以具体院校在使用该模型时还需要对各二级学院基本情况进行摸底工作。
最后,对于判别标准的解释规则及相关系数模型选取的是spearman等级相关,主要原因是我们对民办高职院校N研究样本提取的数量是10,样本数量没有达到pearson相关的(n>30)研究要求,这也是民办高职院校研究的一个现实问题,目前广东省内还没有办学历史超过30年的民办高职院校,所以在相关系数的质量上未来还有可以提高空间。
参考文献:
[1]王玲玲.深化“一主多元”的办学格局 全面提升办学质量――职业教育办学体制创新研究[J].重庆职业技术学院学报,2006(2).
[2]夏季亭.民办高等教育的发展与创新[M].济南:山东大学出版社,2011.
[3]宋爱苹,王丽.民办高职院校教师绩效考核模型构建[J].价值工程,2010(7).
[4]汤向玲.上海民办高职院校教师激励机制研究[J].湖南工业职业技术学院学报,2010(5).
[5]梁忠环,张春梅,强玉红,等.民办高等教育教学质量保障体系研究[M].青岛:中国海洋大学出版社,2012.
[6]李栗燕,孟繁超,刘耀彬.中外民办教育法比较研究[J].科技进步与对策,2005.(3).
[7]王利明.制定《民办高等教育法》规范民办高校办学行为[J].高等教育研究,2000(6).
【论文摘要】介绍了利用数据库在企业中实现对仓库的管理,及软件的设计与实现。
为了实现对备品备件及辅助材料仓库的现代化科学管理,保证物资和备件管理的安全性、准确性和可靠性,降低劳动强度,提高劳动效率,为企业获得更多更快的经济效益,我们开发设计了专用的备品备件和辅助材料仓库管理系统。
系统的设计与实现
1.我们首先对于原始的手工管理工作进行深人调查,了解备件的收、发、存物流情况,帐本和管理方式,数据统计等方面进行深入调查,经过总结其事务处理流程图如下:
2.为了实现利用数据库对仓库进行管理,对用户的要求进行总体概述和界面描述并进行具体的数据流分析,其顶层数据流程图如下:(其它层略)数据流描述如下:
入出库单=编码十名称+型号+规格十图号+数量十单价+人库单位(领料单位)定额=班组编码+班组名称+金额计划单=编码+名称+型号十规格+图号+申报数量+申报日期系统命令=备件录人}系统查询!系统统计.报表打印}生成计划表格=全厂车间消耗表I收发存表}库存清单l消耗明细表}消耗日报
3.将宏观管理转化为数据模型,进行系统总体设计和详细设计,写出详细的设计说明书和计划任务书。我们的设计说明书主要内容如下:(.l)该软件系统是以树形结构展开的,其模块图(见图l一1)
(2)文件结构(外部文件描述)
文件BJR*.DBF BJC*.DBF* .DSH*.DBFLJKC*.DBFC*.DBF GYD*.DBF分别是需求规格说明书定义的人库、出库、流水当前库、单价库存库、标准特性编码库,他们对应的索引文件分别是BJR*.IDX BJC*.IDX LSH*.IDX DJKC*.IDX GYD*.IDX索引关键字是FBMVV。(*代表备件的各种分类如:阀门类、电器类、工矿类、工艺类、轴承类、小型机械、轧机轴承、仪表等)
(3)模块描述(以顶层模块为例)
模块名:BJMAIN
编号0.0
功能:本模块为总控模块。产生主菜单,接收用户对菜单的选择而分别进人下层模块。
界面:下属模块1.01.11.21.31.41.51.6
处理:CASE
1.调用模块1.0系统维护
2.调用模块1.1备件录入
3.调用模块1.2系统查询
4.调用模块1二3综合统计
5.调用模块1.4报表打印
6.调用模块1.5计划管理ENDCASE
4.我们进行了程序代码的编写、并进行了功能测试、错误信息测试、边界测试、用户测试和长期系统维护,经过几年的实践,我们不断进行更新和完善,该系统目前愈来愈满足用户的要求。
关键词:平整度、粗平、精平、找平
1、工程概况
江阴市暨南大道一期工程起点位于江阴市霞客镇与长山大道相接处,终点位于江阴市顾山镇与张家港交界处,全长20.8 Km。全线主要平面交叉7处,大桥4座,中桥6座,小桥3座,涵洞69道(其中圆管涵64道,箱涵5道),特殊路基处理2.206 Km,借方土1814125 m3 。
本工程一般段路基设计宽度41.5 m,采用双向六车道四块板型式。横断面几何尺寸布置为:中间带宽5.5 m(含中央分隔带4 m,左侧路缘带2×0.75m)、机动车道宽2×3×3.75 m、侧分隔带宽2×2.0 m(含机动车道右侧路缘带0.5m、侧分隔带1.5m)、非机动车道宽2×4.0 m,土路肩宽2×0.75 m。
2、次顶层的压实及平整度控制
次顶层即其顶面标高到顶层设计层高约有20~30,次顶层的路基压实度是否符合要求,将直接决定着顶层路基施工的好坏。如果次顶层的压实度不符合要求,则必然影响到顶层的平整度,可能会引起顶层路基出现反弹现像,或是大面积地开裂,造成了很大的麻烦。因此,次顶层路基的施工,一定要严格要求,精心组织与科学管理。
2.1次顶层压实度要求是达到95区的标准。为此,我们严格控制填料的级配,不合格的填料或是不适合填95区的填料决不允许上路基,若是有违规行为一定要把填料清除出场,并且给予现场负责人一定的处罚,只有保证了该层的填料级配符合标准,才能保证其压实度和平整度。
2.2顶层的同一区段所上的填料级配要基本一致,不能拉不同性质的土质来混合在一起,从而导致在压路机进行碾压时出现弹簧现象或局部沉降不均匀的事情发生。
2.3测量人员放出路的中线,每隔20m放一个点,并标出该点的路面设计高程。然后,根据测量所放出的点及其高程,按照设计图纸要求修出路拱后方能碾压作业。
2.4碾压时,一定要按照有关规定来操作即“三先三后”原则――先低后高,先慢后快,先轻后重。并且保证压路机的相邻两次轮迹应重叠轮宽的三分之一以上,保持压实均匀,不漏压,对于压不到的边角,必须辅以人力或小型机械夯实。
3、顶层平整度的控制
3.1选好土质填料,其CBR值必须符合要求,其次,土质的级配要达到要求,其颗粒直径超过8的粗骨料占总方量的体积百分比不能超过百分之五。
3.2在上顶层土前,必须保证上一层的压实度及平整度均符合要求,有局部翻浆或弹簧土现像存在的地段一定要处理后方可上土。
3.3上土之前,测量人员认真沿路中线边线每隔20m放一个点,并用较牢固的木桩插在路基中以作为填土的标记。每个木桩上均在其表面上用红油漆描出该点相应的设计高程。同时,每插有木桩的地方都应另做一个醒目的标记,如小红旗或洒白石灰。以防止机械作业时破坏木桩而引起不必要的麻烦。
3.4根据测量的所测标高,确定该层所需填土的厚度(虚方厚度)。其数值就是所放标高点到次顶层压实面的距离加上松辅系数和防止路基天然沉降的预留高度之和。松辅系数是由现场试验得到的数据,其值一般是15%~20%。计算某一区段的所需上土方量,然后根据计算数据开始在这区段均匀上土。
3.5上完土后,先用推土机进行粗平一次,然后用平地机精平两次。这时,开始在各相邻木桩上相应的计算标高点上绑线对拉,以此作为路基压实前的平整度调整依据。如下图:
然后开始用人工来把超标准的粗骨料清理出场,并用眼睛来观察正修理的路面的平整度如何,低的地方用人工整平为止,高或多余的地方往低处铲平。
3.6当平整度达到要求后,含水量接近或达到最佳含水量时,便可开始进行碾压。碾压时要严格按照有关规定来操作,先静压两遍,后再振动碾压。对于表土因水量偏低而出松散的区域,一定先洒适量的水方能进行碾压。
4、影响顶层路面平整度的主要因素及防止措施
4.1人为因素,在观念察时,不认真负责,指鹿为马,本来是凹下去的地方非但不补上土,反而误认为高了,还从其表面上铲除一部分土,结果出现了高的更高,矮的更矮,为防止此类情况的以生,应多人多次观察,或者把线网加密,用眼睛平视地面从不同方向多次观察,以能保证更加准确的判断,杜绝此类事情的发生。
4.2机械原因,两次相邻压路机轮迹应重叠轮宽的三分之一以上,但在碾压时,有些司机想马虎了事,速战速决,相邻两次重叠不够要求,造成轮迹印子明显,存在一道道台阶,平整度不符合要求。针对这种情况,要教育有关现场操作人员,提高质量意识,增强责任感。
4.3填料因素,有些填料中粗骨料的占有量太大,导致碾压时局部沉降不均匀,凹凸不平。对此,决不允许上路基填筑,同时,还要加大劳力,对超标的骨料,用人工把它们一一清出场。
4.4其它方面原因,有些地方次顶层的压实度未达到要求,平整度也差强人意,但未做任何处理便直接进行顶层路基施工,结果出现了顶层路基碾压后,到处是凹凸不平、坑坑洼洼的不良现象。造成事后返工与处理起来很费事。对此,一定要对次顶层的碾压与平整度控制严格把关,对于未符合要求的地段一定先处理好后方能进行路基顶层的施工,这样才能更好地控制路基顶面的平整度。还有,天气的变化无常和土质填料的含水量高低不一也给顶面路基平整度的控制造成了很大的影响。
5、结束语
Abstract: Modern city buildings are closely linked, when the earthquake happens, the buildings will collide with each other, resulting in a greater loss. Therefore, how to prevent the collision between adjacent structures is of great significance. This paper installs damping energy dissipation damper device between structures, compares the performance of structures under control and non-control conditions and then the optimal arrangement of dampers is obtained.
关键词:顶层位移;层间位移角;阻尼器
Key words: top displacement;story drift;damper
中图分类号:TU352.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)14-0236-02
1 研究背景
地震是一种威力巨大的地质灾害现象。1976年的唐山大地震给唐山带来了毁灭性的灾害,2008年的汶川地震也是同样几乎摧毁了一切。地震发生后,城市建筑物都无法再使用,这不仅仅是由于地震作用使得建筑物倒塌,也有相当一部分是在地震发生时,建筑物之间相互碰撞使建筑物损伤,不再符合使用要求。我国大部分区域都是处在地震带上,地震时有发生,为更好保证相邻结构之间不因碰撞而产生更大的损伤,已经有专家研究在相邻结构之间布置阻尼器起到耗能减震作用,但并未形成完整理论。我国采用的基于规范的设计要求可以保证单栋建筑在设定的大震作用下不发生倒塌,保障人们的生命财产安全;中震作用后经过一定的修缮和加固后仍可继续使用,减小经济损失;小震作用下建筑物不发生损坏,不影响人类的正常生活生产。这些抗震设计要求和所采取的措施可以满足生命安全要求,一定范围内可以减小经济财产损失,但在建筑功能多样化的城市,简单的三级设防无法满足所有建筑的抗震需求。因此,笔者在导师带领下,开始进行相邻结构阻尼器优化布置研究。
2 研究现状
本文主要研究相邻结构在配置阻尼器的情况下对地震作用的响应。首先,建立一个10层(结构一)与6层(结构二)的相邻的有限元结构模型。并对模型做了一些假设:①结构质量集中在楼层,楼层刚度无穷大,相邻结构都简化成多自由度剪切型模型;②两结构平面对称,只考虑水平向沿结构对称面的地震波作用;③结构各层高度一致,且阻尼器在同一层高楼板处将相邻结构水平连接;④由于两结构之间的间距很小,忽略地震波空间变化特性,假设两结构地震波输入相同。
本文所用模型为西安某高校行政办公楼,结构1为10层混凝土框架,结构2为6层混凝土框架,结构平立面布置均匀,为简化计算两结构各取其中一榀框架 建立二维模型。如图1。
所用到的处理数据运用到的主要工具――Opensees程序。Opensees建立的结构模型是由节点、约束、材料、纤维单元、荷载和质量集合而成。将我们建立的模型按照程序的要求,分解为上述要素,编写程序。
接着,运用优化设计两步法,先确定阻尼器数量不变,分别为布置1层、2层、3层、4层、5层、6层6种情况,然后用排列数列举出在不同位置配置阻尼器的方式。在此基础上,穷举出所有阻尼器布置方式。接下来,运用Opensees计算机程序,分别计算从布置1层到布置6层的不同布置位置的情况,我们选取了10条地震波,每条地震波有0.1g到2.0g连续20个强度,对应的地震信息如表1。
然后分别对每种阻尼器布置方式进行激励,计算出结构的刚度(stiff)、力(force)、顶层位移(disp)、层间位移角(drift)、加速度(accel)以及阻尼器性能(damper)等。然后进行数据处理,现阶段,主要处理顶层位移及层间位移角,分别比较结构一与结构二在不同地震波作用及不同配置阻尼器方式下结构的响应,试选取其中10条地震波,每条选取一个中震(1.0g)一个大震(2.0g),在相同的方向移动,在相同的地震波及强度下比较同种数量不同布置位置的最优方式。
以层间位移角为损伤指标,选取比较具有代表性的1.0g和2.0g地震强度。布置1个阻尼器时,布置在结构1第4、6层具有一定减震耗能作用;在结构2第4、5层具有一定减震耗能作用。
以相同的实验方法,分别在布置2~5个阻尼器时,结果如下:布置2个阻尼器时,在结构1布置16层具有一定减震耗能作用,在结构2布置25、26层具有一定减震耗能作用,如图2、图3。
同时,我们也对其他布置情况做出相关计算,并将以上数据制成表格,对以上各布置不同层数的的最优结果见表2。
3 结论
通过比较不同布置数量得出更优布置方式,我们认为布置数量越多减震耗能效果越不明显,宜选择较少布置层数,而且在底层以及顶层都布置有阻尼器时减震耗能作用效果更优,从而总结出两点:一、以层间位移角为损伤指标时,在相同的阻尼器布置数量情况下,一般情况下,在不同的布置数量之间可看出,在底层和顶层同时布置有阻尼器,是更优的选择。
致谢:感谢武汉工程大学第九届校长基金的资助,感谢指导老师吴巧云老师的指导。
参考文献:
[1]Maxwell模型连接相邻结构地震易损性研究.
【关键词】 砌体结构建筑 温度裂缝 地基不均匀沉降裂缝 防治措施
众所周知,砌体的抗弯、抗拉、抗剪等强度低,抗震及抗裂性能较差。砌体结构的房屋裂缝较为常见。其裂缝开展的程度多种多样,有重有轻。不仅影响建筑物的美观,而且给人们正常居住造成很大的心里压力和心里负担。严重的将可能发生工程事故。为此解决裂缝产生与防治迫在眉睫。
1. 砌体结构建筑常见裂缝的形式及成因
砌体之所以产生裂缝的最常见原因是环境温度的变化和房屋地基处理不当导致的不均匀沉降,这两类裂缝统称为变形裂缝。
1.1温度裂缝
温度裂缝产生的直接原因是混凝土结构屋面因为环境温度的变化发生伸缩变形从而牵引其下方砖砌体超出其材料所能承受的抗拉强度。具体的机理是,在阳光照射下(特别是南方地区)屋面板温度可高达60℃~70℃,而在其下方的砖砌体因为被屋面板遮挡住阳光,其温度仅为30℃~50℃,两者之间有20℃~30℃的温差,加上混凝土材料的线膨胀系数比砖砌体的线膨胀系数差不多大一倍。当外界环境温度升高时,建筑物的混凝土屋面顶盖产生的变形较大,而砌体墙的变形远不及混凝土顶盖的变形,导致砖砌墙与混凝土屋面顶盖之间产生相对约束应力,使得混凝土屋面顶盖受到压力,而砌体墙受到拉力和剪力。当处于这种相对约束条件下的温度变形所引起的温度应力足够大时,砌体墙便会出现裂缝。
1.2地基不均匀沉降裂缝
房屋地基土层的分布是非常不均匀的,即便是同一栋建筑物,其两端的土质也可能完全不一样,有可能出现同一建筑物不同位置使用不同基础以适应不同土质承载力的情况。因此土质差别较大是发生地基不均匀沉降的客观原因。而造成地基不均匀沉降的主观原因则多与设计有关,有的是地基处理方案和基础设计不协调或是在同一建筑物基础下采用多种地基处理方法造成的;有的是建筑物立面的错层、平面的变化引起不同部位荷载不均匀而造成的;还有的是当房屋纵墙刚度较差时,土壤具有的应力扩散作用使房屋两端应力逐渐减小,地基在承受上部结构传递下来的荷载时无法均衡释放而造成的;还有的是设计人员在设计过程中不严格按照规范设计,设计出来的结构不符合规范的规定造成的。当然,如果在建筑物的施工阶段,施工单位施工组织设计不完善、工程施工的先后顺序以及各项工序的顺序安排不当也可能使建筑物在今后的使用过程中出现地基不均匀沉降。
另外,建筑物建成后长期处在不良环境中,如基础在设计时没有做相应处理的情况下长期受水浸泡或在建筑物基础的附近挖坑、施工松动地基土等使地基土体受力发生改变,均有可能引起地基不均匀沉降,从而导致建筑物墙体开裂。
除了变形裂缝之外,受力裂缝也是砌体结构常见的裂缝形式。受力裂缝主要是建筑物墙体在外部荷载作用下的承载力没有达到设计规范所要求的荷载强度而产生的。
2. 砌体结构建筑常见裂缝的防治措施
2.1温差裂缝的防治措施
引起砌体结构墙体裂缝最为常见是温度裂缝和干燥收缩裂缝,或是温度和干缩共同作用产生的裂缝。防止裂缝主要采取“防”、“放”、“抗”相结合的措施。
2.1.1屋面设保温隔热层或隔热层,这是控制顶层砌体裂缝的核心问题。一般屋面板受阳光辐射吸收热量较多,应选择采用导热系数小,保温性能优良的保温材料,保温层的厚度根据计算宜适当增厚,同时加强对屋面防水、保温的维护、保养,避免防水层渗漏造成保温层充水膨胀。
2.1.2砌体结构建筑屋面可通过增设空气隔热层,减少屋面混凝土构件的外露面,能有效控制屋面结构的温升,以防止顶层墙体裂缝的发生。
2.1.3在墙体中设置伸缩缝,对房屋较长、平面形状较复杂、构造和刚度不同的房屋,可每隔一定距离将伸缩缝设置在因温度变化和收缩变形可能引起应力集中,砌体产生裂缝可能性最大的地方。
2.1.4建成后长期不使用空置的住宅,应注意室内通风,防止夏天室内温度过高致使现浇结构层膨胀,使顶层墙体产生裂缝。
2.1.5对进场的非烧结砖和砌块严格审核生产日期,确保其龄期不小于28d,进场后露天堆放要有防止遭受雨淋。
2.1.6对由墙体材料干缩引起的裂缝的措施,一是在较长的墙上设置控制缝,一般在墙的高度、厚度、不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半及门窗洞口一侧或两侧设置竖向控制缝;二是在砌体中设置配筋带,一般在楼盖和屋盖处,墙体的顶部,窗台的下部等部位置设置,当配筋带仅用于控制墙体裂缝时,宜在控制缝处断开。
2.2地基不均匀沉降裂缝的防治措施
在进行建筑基础设计前,应对工程地质进行详细勘察,查明地基水文、土质情况,正确选用基础形式,确定合理的建筑布局和结构类型,加强上部结构的刚度和整体性,提高墙体的整体刚度和抗剪能力;减轻建筑结构自重,控制建筑物的长高比,设置沉降缝,合理布置承重墙体;横墙间距不宜过大,应尽量将纵墙拉通,尽量做到不转折或少转折;寒冷地区的墙基础底必须埋置在冰冻线以下,单层厂房等空旷房屋外墙采用墙梁托墙时,如梁底在冰冻线以上时,梁底必须采用砂、石、炉渣等替换冻胀的土层;基础施工时,严格进行基底验糟工作,检验基底土质是否符合勘察报告和设计要求,若不符应进行必要的处理;合理安排施工顺序,应先建荷载大的单元,后建荷载较小的单元,先建深基础,后建浅基础,避免增加新的附加应力。
2.3设计方面预防裂缝的措施
设计应重视建筑平面尽量规则,形状力求简单、合理。纵墙拉通避免转折多,凹凸复杂;应尽量避免高低参差,荷载差异增大;顶层每道纵横墙均宜设置圈梁,在顶层墙体的转角处,墙体纵横交叉处增设构造柱,构造柱箍筋适当加密,在外窗上下配置水平钢筋混凝土带;提高顶层墙体的砌筑砂浆的强度等级,以提高砌体的抗剪抗拉强度。钢筋混凝土平屋面应考虑顶层开间增大,挑檐加宽,檐口梁断面及外露面增大,而其上部保温层厚度较薄的不利因素,同时还应注意开设的门窗的数量增多,门窗尺寸偏大可能削弱墙体刚度,还会造成应力集中。基础设计应对工程地质进行详细勘察,查明地基土质分布情况,地下水位等水文地质条件,然后进行全面分析,确定合理的建筑布局和结构类型,合理选用基础形式。
结束语
虽然砌体结构有很多的优点这不容质疑,但其也有抗剪、抗拉强度低的问题。裂缝出现的原因较为复杂,所以在很大程度上只能靠预防。另外也应注意施工质量造成的裂缝。应该对砌体结构施工质量控制体系和质量检测技术的研究,进一步提高砌体结构的施工质量。
参考文献:
[1] 砌体结构裂缝与控制问题研究综述.第三届全国工程学术会议论文集,1994.
1应用创新型软件工程人才培养的顶层设计
通过前述分析,应用创新型软件工程人才培养的核心是应用创新能力,以及发散思维下的软件工程师素质培养。发散思维是不拘泥于常规套路解决实际问题,必须通过各类创新实践活动、校内外结合课程训练获得;软件工程师运用工程思维于大规模软件开发,工程思维的精髓在于高性价比和折中。因此,应用创新型软件工程专业的培养特色就须落实到创新实践能力和工程师素养提升上,提高学生职业核心竞争力,重点关注编程能力、工程组织运作能力、软件体系结构设计能力等专业基本能力,着力培养发散思维和工程思维。发散思维落地到创新素质,工程思维贯穿于专业基本能力,如图2所示。只有大学四年遵循上述培养要义,毕业生才能完成应用创新型的培养目标。我们通过专业特质分析,确定应用创新型软件工程专业人才培养特色定位,建立工程素质培养优先的课程体系,并贯穿本科四年的教学;创新学生实践能力建设,校内创新实验室、创新实践训练活动和校外产学研用相结合,学生通过综合性课程实验,完成学科基本特质能力;校内创新实践活动提升学科创新能力;社会实践实习过程感悟产业特征和就业实战体验,以这些活动构建三位一体培养模式,以期完成软件工程专业核心素质培养目标。其目的就是为海南现代服务业发展培养具有创新创业精神和工程实践能力的“留得住、用得上、后劲足”的软件领域应用型专门人才。
应用创新型软件工程人才培养的顶层设计思路如下:(1)深入挖掘专业特色定位的核心内涵研究。核心竞争力是否主要在于培养发散思维与工程思维相结合的软件工程师素养?核心能力素质除了编程能力、工程组织运作能力、软件体系结构设计能力和创新实践能力外,还有哪些需要关注?(2)参照软件工程教指委制定的软件工程本科教学规范,基于对应用创新型人才核心素质能力的理解,我们设计了相应的教学课程、教学实施安排、特色教材编写计划和能力分段式考核计划,在此基础上分段、有序完成相应核心能力训练任务。(3)传承师范院校比较优势特色课程的教学和培养机制研究。面向教师教育领域,实现学校积淀和特色渗透在专业培养上,如考虑微课设计或多媒体教育软件开发等课程作为选修类设置,以便学生毕业后职业发展能奠定相关领域应用基础,熟悉行业特色学校相对擅长方面,让培养的学生具有所在学校特有的行业特质及烙印,在特殊领域展示先发优势。(4)实施学生实践创新能力形成,实现软件工程师各项素质培养落地的具体实践实训设计方案研究。需要解决的关键问题:①应用创新型软件工程人才培养方案;②软件工程专业区别于其他计算学科的特质分析和内涵提炼;③专业特质认识基础上的能力素质分解和培养具体化;④专业特色指导下的教学安排、教学计划和教材建设;⑤实现专业特色的学生创新实践能力培养设计以及实证研究分析。
2应用创新型软件工程人才培养的实践安排
确定了应用创新型软件工程人才培养的顶层设计,我们以海南师范大学软件工程专业建设为研究实施载体,坚持理论与实践相结合的研究方法,既重视理论定性提炼,更关注实验定量分析,以实验实证数据和培养学生实际表现、以教育教学物化成果体现项目价值,同时广泛参与国内外教学研讨,不断扩大海南高等教育专业建设影响,以期为海南现代服务业加速发展提供人才,为地方社会经济服务,为教育工作者的核心使命——创新人才培养做出实质性贡献。发挥学院教师科研项目较多的优势,学生在本科阶段就可以参加实用技术开发,优秀学生从三年级开始就可以进入各创新开发实验室参加实际项目。同时学院还设有创新基金,鼓励学生在教师指导下进行自主创新探索研究。贯彻“三位一体”的人才培养理念:提出一个中心即“以学生成才为中心”,强调一个转变即“从以知识传授到以能力素质提升为核心”的转变。以学校、政府、社会三力合一,技术、工程、管理三位一体,教学、创新实践、产业体验三者统一为指导原则,首先是调整培养目标,改变教学模式,适应产业需求;其次是在体制和机制上进行探索创新,与业内有影响的企业合作/联合办学,这不仅在短期内为专业的发展争取到启动投入,更重要的是为应用型创新人才培养营造一个生态环境。
建立发散思维和工程思维训练下的软件工程创新能力培养,科学制订教学计划/安排,实施本科各阶段能力素质考核,保障各项能力素质提升达标,以契合市场需求、增强专业核心竞争力。在培养模式顶层设计指导下,创新学生实践能力建设尤为重要,具体采用校内创新实验室、创新实践训练活动和校外产学研用相结合,学生通过综合性课程实验完成学科基本特质能力,校内创新实践活动提升学科创新能力,社会实践实习过程感悟产业特征和就业实战体验构建三位一体培养模式,以期完成软件工程专业核心素质培养目标。为实现各项能力素质提升培养目标落地,应用创新型软件工程人才培养的实践安排如下:(1)以职业资格准入考试为纽带,促使学生掌握专业必备理论和应用基础。积极组织学生参加软考、CCF软件能力认证及知名企业认证,既强化课堂理论教学的时效性,也为学生迈入职业生涯提供了资质准备。(2)改革能力考核方式。针对发散/工程思维训练指导下的能力素质,分阶段实施考核达标,如一年级重点考核编程能力,二年级重点在软件建模能力,三年级重点训练考核其创新实践能力等。尽量使用团队答辩、文档评审方式考核。(3)利用和软件企业合作方式开展专业见习/实习。我们和深圳易思博公司合作,专业见习安排两次,分别在大二和大三上学期,都有一个月时间停课进行。第一次以学校教师辅导为主,使用软件公司远程网络服务器完成软件项目;第二次以软件公司项目经理现场指导、监督运作为主,模拟公司化开发场景。同时在专业见习中,完成校外企业开设选修课程学分。充分利用海南软件产业大发展的契机,与多家本土软件公司合作。对实习单位应选择规模相对较大、管理规范、有成型信息系统、信息化水平较高、管理及业务资料齐全的企事业单位。积极组织大四学生到腾讯海南、海南生态软件园等企业驻扎集中实习14周,实习与就业相结合,使学生毕业后能胜任与本专业有关的相关工作。(4)改革毕业论文答辩方式和流程,毕业论文一律以毕业设计展示。为便利学生实习和部分学生考研需求,答辩安排两次。答辩时必须现场演示设计开发项目,要求运行流畅、功能基本满足需要。(5)高标准建立校内工程实训室或创新实验室,按业界标准配齐软硬件设施,并健全管理制度和门禁系统实行开放式运行,使学生在校内就拥有良好的创新实践条件。推动实验室24小时向本科生全面开放,建立完善多级创新训练平台和模拟创业平台;每年4月份联合企业举办科技活动月活动,鼓励学生多参加与自己兴趣有关的科技创新活动。(6)以教师科研项目促学生能力提高。我们学院科研项目比较多,充分利用教师项目促教学,带动学生能力的提升。本科生就加入教师科研团队,通过较高科研项目强度,学生实践动手能力、项目组织能力、语言表达能力都有提高,则最终面向就业时就有优势了。(7)契合中国经济新常态,创新为魂、创业为先。海南师范大学科技园正式获批为国家大学科技园,学校将整合创新资源,提升创新能力,营造创新创业环境,海师大国家大学科技园的建立为项目取得预期成果提供了极好的政策支持和保障,大学科技园面向软件工程专业设立的学生创业创新开放实验室助力学生积极整合校内外资源,零距离对接市场。
3结语