時間：2023-02-09 20:48:49
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中圖分類號：TF08 文獻標識碼：A
1 化驗室分類
現在的化驗室分類方法比較多，筆者將按照使用分析檢驗的方法闡述如下。第一類是化學分析檢驗室，第二類是儀器分析檢驗室。前者的特點是儀器設備簡單投資少，檢驗成本低，一般應用在常量組分的分析實驗上，但是不能忽視的是容易造成環境污染。后者的特點是使用的分析儀器設備必須是大型的和復雜的，但是這種分析檢驗結果還是比價簡單的，而且靈敏度高。但是這個一般使用在資金雄厚的大中型礦業企業。
2 化驗室組織機構
化驗室組織機構的設置對于化驗室工作來說是很重要的。它在具體工作中享有獨立開展業務的權利，并且在組織機構管理方面相對獨立性，堅持科學公正公平的態度完成每一項工作。具體架構圖如圖1所示。這其中化驗室各個工作人員目標分工明確，并用科學化實現高效地工作任務。
3 化驗室設計方案
目前的化驗室設計一般地是有建筑本身設計，化驗室及設備設計兩大部分組成。這兩部分的組成是相輔相成的，它是集中了建筑功能和工程技術和建筑藝術的結合體。建筑設計的主要依據是有關部門對建筑任務的要求，包括了建筑面積，工程造價等。還要有城建部門同意的設計批文以及建筑單位根據有關批文向設計單位辦理的手續。設計人員要根據以上設計文件，進行必要的調查研究，分析處理材料進行綜合設計建筑圖紙等。化驗室及設備設計是要滿足操作人員即化驗員的實際方便操作，舒適度，面積等，還有化驗用的儀器等。下面筆者以某化驗室為例分別闡述這兩部分的設計工作。
3.1建筑本身設計。化驗室建筑本身是要滿足對建筑的實際要求，一般來說要單獨的建筑并采用東西側為走廊，不同功能的房間分布在南北兩側。主要包括取樣室，天平室，藥品儲備室，儀器室等。最主要的是對走廊的要求，單面走廊寬是1.5m，如果是雙面走廊凈寬就要到1.82m，走廊上面有通風管道的話應保持在2.4-3.0m。而化驗室最好選在靠近煉鐵車間，分布如下：在一樓設取樣室，預處理室，天平室等，在二樓設更衣室，會議室，藥品儲備室等。
化驗樓選址應該滿足建筑用地，實驗用地等的環境要求，其中基地要與那些易燃易爆的生產車間有段距離，保障安全性。還要遠離噪聲震動源，確保試驗的科學性。
另外對化驗室建筑模數的要求是4m，4.5m，7.2m等，化驗室的進度模數取決于實驗臺長度和布置形式。目前通用的進深模數有6m，6.7m等。
3.2化驗室及設備設計
首先是化驗室內的最基本布置，包括洗滌池，通風處，帶試劑架的工作臺，存放儀器的櫥柜燈。化驗室尺寸設計。尺寸的大小主要取決于化驗工作的要求，并要考慮安全性和發展的整體需要。一般來說，化驗室的高度尺寸操作空間的高度不應該小于2.5m，而專用工作空間應該說在2.6-3m。
化驗室必備硬件要求要有電力采用三相電。通風設施也必不可少，尤其是操作間中的加熱酸溶過程必須在通風櫥中進行。另外，化驗室還要有下水設施。
化驗室的主要設備一般分為以下幾方面（表1）。
而試驗臺的設計布置一般有周邊式，兩邊式等，主要有臺面和臺下支座構成。它的寬度為1.2-1.8m為宜，靠墻的試驗臺寬度0.75-0.9m，靠墻的儲物架寬度0.3-0.5m。而試驗臺的長度一般是寬度的1.5-3倍的樣子。在通道設置方面一般為1.5-2.1m。
在管線通道管線架方面要引出臺面供方面使用；藥品架的設置不宜很寬，要保持在能存放2個中型試劑瓶為準，寬度就是在200-300mm。另外在實驗臺下空間通常設有器皿柜，方便實驗用品的存放。
綜上所述，鋼鐵廠化驗室的建設和設計基本要求要準確，數據一定要可靠。化驗室的設計和建設筆者認為最好是有經驗的公司進行前期設計策劃，還要在建設之前建立一套嚴格地管理制度。還要做好對化驗人員進行化驗知識的培訓，要求化驗人員嚴格按要求操作，同時做好抽檢檢查制度。總之在進入科技發展的今天，一些實驗室也要像安全、節能、環保、智能化方向發展，不斷順應時代需求，滿足生產需要。
參考文獻
本實驗設計方案評價：本實驗在創新設計方案二的基礎上作了改進，不用立方體小鐵塊而將擋光效果好、寬度相同的黑色磁帶貼在透明直尺上，從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門，測得各段黑色磁帶通過光電門的時間，另外長度的測量比創新設計方案二和三更好操作，誤差更小.當然本實驗操作中也要控制好直尺豎直下落.
驗證性實驗高考復習建議
1.要明確實驗思想
做好驗證性實驗的前提，就是要創設好物理情景，這就是驗證性實驗的實驗思想.在驗證機械能守恒定律的實驗中，我們可以創設出多種物理情景，而其中讓物體自由下落在中學實驗室很容易做到，過程也簡單.
2.要掌握實驗方法
在教材的驗證實驗中，給我們提供了多種實驗方法，而這些實驗方法在我們研究探究性實驗和設計性實驗中經常會用到，因此，我們必須要掌握和靈活運用這些實驗方法.
3.要重視實驗的驗證條件
物理規律的形成，通常會有一定的前提或必備條件，在驗證性實驗中必須要滿足這些條件才能使實驗順利進行，而這一點恰恰是我們容易忽視或不注意的.在驗證機械能守恒定律的實驗中，“只有重力做功”是實驗的驗證條件，而實驗中阻力的存在是不可避免的，阻力做功過大時，實驗誤差大，實驗將失去意義，實驗設計中要考慮到減小阻力.
4.要學會實驗數據的處理
定量驗證實驗的數據處理通常采用代數計算法.如在驗證機械能守恒定律實驗時，根據計算求出增加的動能和減少的重力勢能在“誤差允許的范圍內”是否相等來完成驗證工作，定性的驗證實驗的數據處理通常采用圖象法.
一、結合課本實驗，理解實驗相關知識，形成實驗方案設計的思維導向
化學實驗方案設計能力的培養，不可能一蹴而就，所謂“冰凍三尺，非一日之寒”，必須潛移默化，由量變促成質變，應根據學生的認知規律，由淺入深，由簡到繁，循序漸進。在教學實踐中，筆者結合教材中的典型實驗，引導學生理解實驗目的、原理，掌握實驗設計的基本原則和方法，加強實驗設計思維的培養。
【案例1】離子檢驗或物質檢驗型實驗方案的設計
《化學必修1》第21頁“活動與探究”欄目：氯化銨、硫酸銨、氯化鉀、硫酸鉀均可用作化肥，它們都是白色可溶于水的固體，探究這幾種鹽中所含離子的檢驗方法。
教學過程：
問題1：這些物質中有哪幾種離子？
問題2：■、Cl- 、■選用什么試劑檢驗？有什么現象？如何把實驗過程用文字描述出來？
問題3：K+用什么方法檢驗？具體操作如何？
問題4：檢驗離子應從哪幾個方面分析？
拓展：四種鹽如何區分？請畫出流程圖。
[方案]
延伸：如何驗證白色固體是NH4Cl？請寫出實驗方案。
離子檢驗或物質檢驗實驗方案的設計，要根據各種離子或物質的某些特性對離子或物質進行檢驗，熟練把握各種離子或物質的性質，并把握實驗方案設計的技巧，進而設計合理的方案。
【案例2】物質制備型實驗方案的設計
《化學選修6：實驗化學》硫酸亞鐵銨的制備
實驗方案設計流程如下：鐵屑的凈化制取硫酸亞鐵溶液制備硫酸亞鐵銨晶體計算產率。
設計這類實驗的整體思路：從原料出發，通過控制反應條件，如對溫度的控制，先得到目標產物，即粗產品，接著對粗產品進行分離提純，是這類實驗的重點所在。尋找分離提純的最佳方案，使所得產品純度高，產率大。
【案例3】原理驗證型實驗方案的設計
《化學選修6：實驗化學》硫代硫酸鈉與酸反應速率的影響因素
設計方案見表1。
這類原理驗證型實驗方案的設計，是在明確反應原理的基礎上，通過控制一定的實驗條件，控制單因子變量，最終設計可行的實驗方案。
從以上這些典例中，我們不難發現，化學教材中蘊含著豐富的實驗設計思想方面的素材，教師應深入挖掘，在日常教學中不斷滲透實驗方案設計思想。每一個成功的實驗其設計思想總是包含著對已有知識的靈活應用與創造性的科學構想。
二、結合課本實驗，了解化學實驗方案設計的一般流程和基本原則
化學實驗方案設計的流程包括：知識鋪墊提出問題小組討論形成方案方案優化規范表達。“以鋁為原料制備氫氧化鋁實驗方案的設計”，通過小組討論，各小組形成的方案大致可以分為以下兩種類型。
第一類制備方法：酸堿法
第二類制備方案：電化學法
方案8：電解法――Al為陽極，Cu為陰極，電解氯化鈉溶液。
方案9：原電池法――Al、Cu為電極，浸沒在通入空氣的NaCl溶液中。
各小組在個人意見的基礎上，對各自的實驗方案進行評價，對比方案1～7，從制備1mol氫氧化鋁消耗酸堿量來看，方案7消耗酸堿量最少，從實驗室操作的便利性看，通入氣體的操作較為煩瑣。對比方案8、方案9，從反應速率來看：方案8>方案9，從能源消耗來看，方案8>方案9。綜合以上這些因素，方案7為最佳方案。
由此看出實驗方案設計應該遵循以下基本原則：
三、充分挖掘課本中的實驗素材，加以適當的指導和訓練，提高實驗設計能力
1.變驗證性實驗為探究性實驗，提高實驗設計能力
驗證性實驗是用以驗證已學過知識的正確性，學生處于被動接受知識的狀態，而探究性實驗是指在實驗的基礎上，通過科學的分析、綜合等思維來獲取知識，學生處于一種主動探索知識的狀態，對培養學生的創新能力十分有利。因此，教師應精心安排，積極鉆研，變驗證性實驗為探究性實驗，通過探究實驗來獲取新知識。
在一次優質課評比中，有位教師很巧妙地將課本中的驗證性實驗轉變為探究性實驗，收到了很好的課堂效果。當時的課題是“影響鹽類水解的因素”，給我印象深刻的是這位教師在處理書本中“活動與探究”這個欄目時設計了這樣一張實驗報告單：
實驗目的：探究影響鹽類水解的因素
實驗方案的設計
這位教師充分利用課本資源，很巧妙地處理了“活動與探究”這個欄目的教學。既可以有效地改變學生的學習方式，調動學生學習的積極性，又能起到提高學生科學素養，培養學生科學探究能力的作用，對學生適應新課程教學活動起到很好的引領作用，達到最佳的教學效果。
2.將課本中相關結論轉化為實驗，提高實驗設計能力
實驗是人們認識和研究物質變化規律或驗證某一結論的常用科學方法。書本上的知識凡是能夠通過實驗來驗證或探究的，都應啟發學生思維，認真引導學生進行實驗設計，甚至還可嘗試讓學生親自動手做實驗，從而提高學生的探究和設計能力。
【案例】第三周期元素性質變化規律
【實驗一】Na、Mg、Al和水的反應：分別取一小段鈉、鎂、鋁，用砂紙磨掉表面的氧化膜，放入三支小試管中，加入2～3 mL水，并滴入兩滴酚酞溶液。觀察現象。
過一會兒，分別用酒精燈給三支試管加熱至沸騰，并移開酒精燈，再觀察現象。
【實驗二】 Mg、Al與稀鹽酸反應比較
總結：Na、Mg、Al與水反應越來越 ，對應氧化物水化物的堿性越來越 ，金屬性逐漸 。
本文中筆者試圖從實驗的目的出發，用不同的實驗原理，研究不同實驗方案設計的思路，期望對老師的教學和學生的學習有所幫助。化學實驗方案設計的思路：抓住實驗的目的分析相關物質的性質異同點確定實驗原理（相關反應）選擇實驗的儀器和用品連接裝置確定實驗步驟易出的問題。下面以設計實驗求Wg NaHCO3和Na2CO3固體混合物中Na2CO3的質量分數為例，設計不同的實驗方案，以達到考查不同知識點的目的。
【例題】設計實驗求Wg NaHCO3和Na2CO3固體混合物中Na2CO3的質量分數。
一、基本知識儲備――總結Na2CO3和NaHCO3的性質對比
二、實驗方案的設計
方案一：（運用NaHCO3具備而Na2CO3不具備的性質）
1.原理：利用NaHCO3的性質，即加熱法。
2.方程式：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2
3.需測量的數據為：加熱后固體的質量。
4.實驗裝置如圖一（或用試管加熱）。
5.實驗步驟：
（1）首先稱坩堝的質量；
（2）將Wg試樣放入坩堝中；
（3）加熱至無水蒸氣逸出時停止加熱，冷卻，稱量；再加熱，冷卻，稱量至連續兩次的質量相差小于0.1g為止；
（4）計算。
方案二：（運用Na2CO3具備而NaHCO3不具備的性質）
1.原理利用Na2CO3的性質，即沉淀法。
2.反應方程式：Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl
3.需測量的數據為：生成沉淀的質量。
4.實驗步驟：
（1）溶解 （2）加過量的氯化鈣溶液 （3）過濾 （4）洗滌 （5）干燥 （6）稱量 （7）計算
5.可設計如下問題。
（1）用到玻璃棒的步驟和作用分別是
（2）步驟（2）中如何證明所加氯化鈣溶液是過量的？
（3）步驟中如何洗滌沉淀？
如何證明已洗滌干凈？
答案：（1）步驟（1）中玻璃棒的作用是攪拌，加速溶解；步驟（3）（4）中玻璃棒的作用為引流。
（2）取（2）中上層清液于潔凈試管中，滴加氯化鈣溶液，若無渾濁則證明氯化鈣溶液已過量。
（3）沿玻璃棒向漏斗內注入蒸餾水至浸沒沉淀，讓液體自然流下，重復2～3次。取最后一次洗滌液于潔凈的試管中，滴加硝酸銀溶液，若無渾濁則證明已干凈。
方案三：（利用Na2CO3和NaHCO3共同具有的性質）方法為生成并測量氣體的體積法
1.原理即主要方程式為：
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2
2.需測量的數據為生成CO2氣體的體積。
3.實驗裝置如圖二。
方案四：（利用Na2CO3和NaHCO3共同具有的性質）方法為生成并測量氣體的質量法
1.原理即主要方程式為：H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2
H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2H2O+2CO2
2.需測量的數據為：生成氣體的質量
3.實驗裝置如圖三
4.實驗步驟：
（1）連接好裝置，檢查裝置的氣密性，加入藥品；
（2）稱量裝置D的質量；
（3）在左口a通空氣一段時間后，停止通入；
（4）打開裝置B上分液漏斗的活塞，讓試樣完全反應；
（5）再在導管口a通空氣一段時間；
（6）稱量裝置D的質量，兩次質量增重即是生成氣體CO2的質量；
（7）計算。
5.可設計出如下問題。
（1）裝置A的作用是
（2）裝置C的作用是
（3）裝置E的作用是
答案：（1）通入空氣，趕走裝置BC中的CO2。
（2）除去水蒸氣。
（3）防止空氣中的CO2和水蒸氣進入裝置D。
市場調研方案設計范文一一、前言
現在大學生的日常生活開支已不僅滿足于吃、穿，而是更加注重自己的形象了。 尤其是女大學生逐漸意識到了護膚的重要性，她們對護膚品的需求在日益攀升。大學生作為一個特殊的群體，無論是從消費人群還是購買力而言，校園市場都是一個不容忽視的龐大市場。因此，為了更清晰、全面地了解大學生對護膚品認識及使用情況評價，我們做了這樣一次關于相宜本草的調查。本次調查主要是針對南京信息職業技術學院在校女大學生護膚品的消費使用情況進行調查分析，了解女大學生對護膚品的需求，并對女大學生的品牌認知度和購后滿意程度等進行市場調查。
XX.02 上海相宜本草化妝品有限公司成立，創立相宜本草中草藥護膚品牌。
相宜本草的由來是中醫強調的標本兼治理念，它與上海中醫藥大學基礎醫學院的長期合作，將漢方本草和現代科技相結合， 開發出一系列功效卓著，使用安全本草護膚品。
二、調查目的和意義
(一)調查目的
1. 全面了解南京信息職業技術學院女大學生對相宜本草護膚品的認知和使用情況 。
2.全面分析南京信息職業技術學院女大學生對相宜本草護膚品購后滿意度評價情況。
(二)調查意義
針對南京信息職業技術學院女大學生對相宜本草護膚品認知及購后滿意度評價調查情況，為該產品的銷售制定更好的營銷策略，開拓大學生市場，提高產品的銷售量。
三、調查的內容和具體項目
(一)消費者
1、消費者統計資料：(生活費、護膚品消費水平、品牌認知度)
2、消費者對于相宜本草品牌的使用情況---是否聽說過、用過，滿意度如何以及功效是否更能吸引消費者。
(二)市場
1、相宜本草在校園市場上所占的份額
2、消費者需求及購買力情況
3、相宜本草品牌的市場前景預測
(三)競爭者
1、大學生熱衷的護膚品品牌所占的市場份額
2、了解各競爭品牌的銷售優勢
四、調查范圍
南京信息職業技術學院
五、調查方法
考慮到此次調查工作涉及面廣，因此擬采用隨機抽樣的方法，并擬定樣本數為200人。調查方法我們主要采用問卷調查法，鑒于此我們專門制定了一套問卷調查方案。我們采用入戶實地調查方法。
六、資料分析方法
主要采用Excel數據分析及通過圖表形式反映情況
七、進度安排
3月28日 制定市場調查策劃
3月29日上午 制定調查問卷
3月29日下午----31日上午 實施調查
3月31日下午 數據統計和處理
4月1日上午 撰寫市場調查報告
八、經費預算
打印調查問卷200張*0.1元/張=20元
備用資金10元
九、最終成果形式
市場調查報告
十、附錄
(略)
市場調研方案設計范文二一、 背景：
第一，學生人數多，用餐時間比較一致，學校食堂同時容納就餐人數有限，造成就餐擁擠，排隊等候時間較長等一系列問題。
第二，食堂開放時間有限，不能滿足廣大學生由于特殊原因造成的推遲就餐的要求。
第三，校外飯店紛紛推出外賣服務，越來越受到廣大學生的青睞。
二、 調查目的：
通過本次調查，了解以下主要內容，達到以下目的：
(一) 了解外賣在大學生心中的需求程度，消費觀點及習慣;
(二) 把握校外飯店外賣服務的常規宣傳方式與促銷方式;
(三) 分析大學生消費者對外賣的消費行為與消費特點;
(四) 統計資料，預測外賣市場容量及潛力。
三、 調查內容：
(一) 外賣市場環境調查
1、外賣市場的容量及發展潛力;
2、學院不同年級對外賣的消費狀況;
3、學校教學、生活環境對該行業發展的影響。
(二) 消費者調查
1、 消費者的消費心理(偏愛、經濟、便利等)
2、 對外賣產品的了解程度(品種、口味、價格等)
3、 消費者的忠誠度
4、 消費者消費能力、消費層次及消費比例的統計
5、 消費者理想的外賣服務描述
(三) 商家調查
1、 主要客戶群
2、 廣告策略
3、 商家對現有外賣服務的描述
四、 調研對象及抽樣方法
調研對象：湖南人文科技學院全體學生，提供外賣服務的校外飯店。
抽樣方法：為確保樣品的代表性、合理性及樣本的精確程度，同時考慮到時間、人力、物力及消費者的經濟狀況等因素，調查是采用重點調查以及分層隨機抽樣的方法。
五、 調查員的要求及組成人員
(一)人員要求
1、 儀表端正、大方。
2、 舉止談吐得體，態度親切、熱情。
3、 具有認真負責、積極的工作精神。
4、 訪員要把握談話氣氛的能力。
(二)人員
唐葉梅、晏蘭輝、曾艷花
六、 市場調查方法
消費者以問卷調查為主，訪談為輔;對商家以訪談為主，具體實施方法如下：
完成市場調查問卷的設計與制作以及調查人員的安排等相關工作后，就可以開展具體的問卷調查了。把調查問卷平均分發到各調查人員手中，最好選在就餐時間后，學生比較空閑的時候。由于學生在宿舍中時比較集中，節約時間，便于調查，對于要重點調查的對象所在的宿舍進行走訪調查。進入宿舍時要說明來意，以確保被調查者積極參與、得到正確有效的調查結果。調查過程中，調查員應耐心等待，切不可督促。調查員可以在當時收回問卷，也可以第二天收回(這有力于被調查者充分考慮，得出更真實有效的結果)。
在完成市場調查訪談提綱以及訪談人員的安排等相關工作后，就可以開展具體的訪談了。在非就餐時間，對飯店管理者及服務人員進行訪談。
七、 調查規模
預計發放200份調查問卷，訪談20個學生、6個商家。
八、 工作內容、時間及人員安排
(一) 調查策劃討論及其撰寫：20XX年4月25 日20XX年5月5日，集體討論，曾艷花負責撰寫
(二) 設計問卷及訪談提綱：20XX年5月4日20XX年5月5日，晏蘭輝負責，其他人員輔助
(三) 發放問卷：20XX年5月9日20XX年5月11日，全體參與，唐葉梅負責
(四) 訪談：20XX年5月14日，全體參與，晏蘭輝負責
(五) 統計問卷、總結訪談：20XX年5月15日20XX年5月20日，全體參與，曾艷花負責
(六) 撰寫調查報告：20XX年5月21日20XX年5月25日，集體討論，唐葉梅負責撰寫
九、 經費預算
打印費：策劃書 1元
問卷 30元
訪談提綱 0.3元
調查報告 1元
合計： 32.3元
十、附錄：
調查問卷
訪談提綱
市場調研方案設計范文三一、調查目的和任務
1.目的：針對肯德基公司進入中國市場之前的可行性進行市場調查。
2.任務
(1)中國人對于洋快餐的接受程度，并進行先行的品牌推廣。
(2)根據中國人的接受程度來制定開拓中國市場的戰略和決策。
二、調查對象和調查單位
采用抽樣調查的方式，隨即調查在北京公園內游玩的游客。選擇在北京進行調查是因為北京是中國的首都，是國際化的大都市，人們比較愿意接受新事物，對于洋文化的接受程度也會相對比較高一點。而選擇在公園進行市調，有三個原因。首先，公園人流量比較大，調查采樣比較方便;其二，在公園調查對象的類別會比較廣泛，因為在公園內游玩的游人擁有者不同的年齡層、職業等等，這樣調查的對象會比較全面，對于之后的研究工作有很大的幫助;第三，在公園游玩的人說明他們比較喜歡外出消費，這對于作為快速消費品的肯德基公司來說有相當的調查意義。
三、調查項目
調查中國民眾對于肯德基口味、餐廳環境的接受程度，并獲得不同年齡、職業的中國民眾的消費能力和水平參考數據。
四、調查方法
采用攔截、試吃、訪談等方式進行調查。
五、調查機構及人員
由華東師范大學10級傳播學院負責調查，調查小組成員如下。
組長：嚴三九老師(華東師范大學傳播學院院長)
副組長：高防老師(華東師范大學市場調研專業老師)
成員：華東師范大學10級傳播學院10名學生：陳喆、方治平、張萌胤、翟娟、郭蓓蓉、李琦、朱燕亮、熊英凱、忻彬鴻、俞俊。
六、調查組織和調查進程
(1)培訓：20XX.5.20
(2)人員分工：10名學生分為5組，分別履行各自小組的職責。
第一組由4名長相可愛、外表靚麗學生組成，負責在公園內一共攔截各年齡段的游客100位，并負責把他們帶入公園內搭建的餐廳內，請他們進行訪談。
第二組由2名態度良好、手腳麻利的學生組成，引導進入餐廳內的游客洗漱、就坐，并在每一位進行市調的游客面前擺放好袋裝毛巾，送上蘇打水和白開水，以消除口中的異味，又送上優良嫩黃的雞塊。
最后一組由4名口齒伶俐、思路清晰的學生組成，在游客品嘗玩雞塊之后，對游客進行訪談，完成市場調查內容。
再由第二組成員為已經接受完調查的旅游送上肯德基炸雞贈品，并送旅客走出餐廳。
最后由此次市場調查活動的副組長高防老師負責審核、匯總和統計分析，起草調查報告。
(3)調查：20XX.5.23
(4)資料整理分析：20XX.5.24-25
(5)調查報告撰寫：20XX.5.26-31
七、調查費用：
禮品費：1000元
交通費：500元
關鍵詞：視頻公開課；錄播系統；技術標準
中圖分類號：G434 文獻標識碼：B 文章編號：1673—8454（2012）17—0020—03
《國家中長期教育改革與發展規劃綱要（2010—2020年）》提出“加快教育信息化進程”的要求，并制定了“到2020年基本實現教育現代化，基本形成學習型社會，進入人力資源強國行列”的戰略目標。[1]為了更好地利用現代信息技術手段，加強優質教育資源開發和普及共享，進一步提高高等教育質量，服務學習型社會建設，教育部啟動了國家精品開放課程建設工作（教高[2011]8號），并納入“十二五”期間實施的“高等學校本科教學質量與教學改革工程”。國家精品開放課程包括精品視頻公開課與精品資源共享課，是以普及共享優質課程資源為目的、體現現代教育思想和教育教學規律、展示教師先進教學理念和方法、服務學習者自主學習、通過網絡傳播的開放課程。[2]
針對視頻公開課建設項目，教育部還特別制定了視頻公開課拍攝制作技術標準（教高司函[2011]105號文件），包括錄制場地、錄制方式及設備等前期錄制要求，視頻信號源、音頻信號源的數據采集技術指標，后期制作、網絡傳輸基本技術規范等。[3]根據要求，在視頻制作過程中，要求視頻制作者應根據課程內容，盡量采用多機位拍攝，機位設置應滿足完整記錄課堂全部教學活動的要求。攝像機要求不低于專業級數字設備，推薦使用高清數字設備，錄音設備采用若干個專業級話筒，以保證教師和學生發言的錄音質量。
一、現有錄播手段存在的問題
目前，我校采用奧維亞（AVA）科技公司開發的PROPRE 9移動式錄播系統進行視頻課程的錄制與網絡直播，其結構如圖1所示，包括系統前端、管理端和播放端，主要由錄播主機、音視頻信號采集系統（包括教師攝像機、學生攝像機、VGA信號采集）、管理電腦、遠程客戶端（視頻直播/點播）等幾部分組成，具有同步錄制、實時直播、在線點播、遠程導播和后期編輯等功能。
學校現有的錄播系統主要用于精品課程錄像、視頻會議、網絡培訓、專家講座等視頻的錄制與網絡直播，并在全校范圍內推廣應用，拍攝的視頻資源經后期處理后上傳至學校專用的資源服務器，并提供師生在線點播觀看。現有錄播系統基本能夠滿足教學需要，但與精品視頻公開課技術標準尚有一定差距，無法滿足視頻上網的更高層次要求。
與教育部視頻公開課所要求的技術標準相比較，如表1所示，現有錄播系統在錄制場地、視頻錄制模式、音視頻采集方式等方面存在以下不足：
1.錄制場地不固定，難以保證設備安裝的安全和信號的穩定
拍攝場地不固定，容易造成設備不必要的意外損傷，不能很好地保護錄播主機。如地面視頻線、音頻線、網線布局錯綜復雜，容易造成線纜移動接觸不良；接口頻繁拆裝造成接觸不良，頻繁地移動容易降低設備的使用壽命。
2.現有的拍攝場地不能充分保證視頻的質量
普通的教室采光和隔音效果較差，錄制的視頻畫面質量不高。
3.現有的單機位—手動導播模式無法滿足現場的交流和互動
在教學過程中，教師需要寫板書、操作電腦、與學生交流等，視頻拍攝時則通過控制攝像頭的移動控制畫面，但是頻繁地移動畫面，容易使觀看者產生視覺疲勞，影響視頻美觀。此外，操作人員在進行手動導播時，由于單機位操作，使得工作強度加大，容易手忙腳亂，出現切換不及時、視頻定位不準確、教師走出攝像范圍等情況。
4.現有的設備不能滿足高質量的視頻錄制需求
視頻拍攝的質量不單單取決于操作人員水平的高低，更受到硬件設備的影響，高質量的拍攝設備在畫面清晰度、移動定位的平順性、光線變化反應速度、對焦速度等方面都有很大的優勢，這些正是我校現有設備所不足的。
5.現有的設備難以滿足高質量的音頻錄制需求
優質的錄音對于視頻來說是不可缺少的，我校現有的錄音設備只能滿足普通音頻錄制需求，存在音域不廣、降噪不強、音質還原不夠等問題。
6.現有設備無法滿足未來的視頻文件存儲需求
根據我校網絡課程建設目標規定，通過5年左右時間的建設，使大部分本科主干課程建有網絡課程。我校現有網絡課程200余門，按現有網絡課程視頻錄制安排和現有設備拍攝的畫面質量來計算，共需要約1500G的磁盤空間。隨著網絡課程數量的增加，按照教育部要求采用高清技術標準拍攝，磁盤空間需求必定翻倍甚至更多，將使得原本緊張的服務器資源更加匱乏。
隨著學校教育信息化的不斷推進，優秀的教學視頻上網已提到議事日程，參照教育部視頻公開課技術標準建設專用錄播實驗室已迫在眉睫。
二、智能型錄播實驗室建設方案設計
1.錄播實驗室的場地與環境要求
依據教育部精品視頻公開課拍攝技術標準，錄播實驗室場地、環境參數按照以下標準設計：
（1）面積約為50平方米的專用錄播教室，6平米左右導播室，預留雙層玻璃視察窗。
（2）房間內裝飾盡量簡樸，墻壁顏色應盡量選用中性、非白色的色調，如淺灰、淺藍等。避免在室內陳設鏡子、懸掛藝術品、放置植物花卉等。否則這些與教學內容無關的背景信息會在攝像頭轉動或變焦時產生干擾，造成圖像編碼質量的下降。
摘 要：瀝青穩定碎石混合料由于可以解決傳統半剛性基層容易形成干縮裂縫和溫縮裂縫等問題，已成為研究熱點之一。針對柔性基層的材料性能特點，本文將重點研究不同組成設計方案的鋼渣穩定碎石瀝青混合料的低溫抗裂性能。實驗結果發現鋼渣穩定碎石瀝青混合料彎拉應變能力較石灰石混合料更強，因而擁有良好的低溫抗裂性能。
關鍵詞：鋼渣；瀝青穩定碎石混合料；低溫抗裂性能
中圖分類號：U416 文獻標識碼：A
1 概述
至2010年底，我國瀝青混凝土的路面約為48.89萬公里，比上年末增加了4.78萬公里。瀝青混凝土路面對天然集料的大量需求，使得優質的天然集料已處于供不應求的情況。而且，優質的天然集料屬于不可再生資源，開采及生產過程中會對生態環境造成不可避免的破壞。隨著我國建設“資源節約型，環境友好型”社會的方針逐步貫徹，勢必將逐漸減少天然石料的開采，保護現有環境。以鋼渣代替天然石料作為瀝青混凝土用集料，是解決天然石料短缺的有效途徑。目前在鋼渣在道路工程無害化利用成套技術研究領域中，鋼渣穩定碎石瀝青混合料是一項重要的攻關項目。
另外，隨著我國經濟的發展，對交通運輸的要求日益提高，對交通量的要求也是水漲船高，這對高速公路本身亦是一種嚴峻的考驗。我國現有的瀝青混凝土路面基本上均以半剛性材料為基層。這是由于我國道路瀝青資源的匱乏，基于“強基薄面”思想，大面積采用了半剛性基層結構。但是，隨著我國交通事業的發展，交通荷載的不斷增長，半剛性基層路面逐漸顯現出一些不足之處。半剛性基層結構的缺點之一是其溫敏特性較高，容易形成溫縮裂縫，進而使瀝青面層出現嚴重的反射裂縫。而瀝青穩定碎石基層（Asphalt Treated Base、ATB）通常認為具有較高的抗剪強度、較高的抗彎拉強度和較好的耐疲勞性能。美國瀝青協會在路面設計規范中加上了瀝青穩定基層，認為瀝青穩定基層能有效的解決車轍、疲勞開裂等早期損害，讓各層路面之間的受力能夠更為協調。哈爾濱大學對瀝青穩定基層的結構和力學特性做了深入研究。交通部公路科學研究所與其他單位合作，在數條高速公路上鋪筑了瀝青穩定碎石的試驗段。
作為一種新型道路柔性基層材料，鋼渣穩定碎石瀝青混合料擁有無可比擬的優點。但目前對其性能研究還比較匱乏。針對柔性基層的材料的性能特點，本文將重點研究不同組成設計方案的鋼渣穩定碎石瀝青混合料的低溫抗裂性能。希望通過本文的研究結果，對其進一步應用有一定的指導作用。
2 原材料及試驗方法
2.1原材料
本次試驗采用的鋼渣為武鋼冶金渣分公司出產的轉爐鋼渣，在自然條件下陳化半年后作為集料使用。石灰巖為內蒙古產石灰巖，在道路工程得到廣泛使用。
瀝青為湖北國通道誠生產的A級70#重交通石油瀝青，針入度為71（0.1mm），軟化點為47℃，延度大于100cm。另外，本實驗所用礦粉是內蒙古產石灰巖礦粉，其表觀相對密度為2.689，粒度分布結果符合我國公路工程集料試驗規程（JTG E42-2005）的相關要求。
2.2.組成設計
鋼渣穩定碎石瀝青混合料的組成采取鋼渣與石灰石共同。通過調整各組成比例，最終得到如下的三種組成設計方案，實驗確定最佳油石比為4.5%：
（1）全部集料使用鋼渣，記為混合料1#。
（2）（0-5mm）鋼渣細集料使用石灰巖代替，其余使用鋼渣，記為混合料2#。
（3）最小的兩檔（0-5、5-10mm）鋼渣細集料使用石灰巖代替，其余使用鋼渣，記為混合料3#。 另外再包括對比組，即全部集料使用石灰巖，記為混合料4#。混合料的合成級配圖見圖1：
依據瀝青及瀝青混合料試驗規程（JTJ052-2000）中的T0175-1993瀝青混合料彎曲試驗在0℃下測試混合料的彎曲破壞的力學性能。測試儀器為UTM-25萬能試驗機。
3 實驗結果
3.1基本原理
由試驗得出的試件破壞時的最大荷載PB（N）與跨中撓度d（mm）可計算出破壞時的抗彎拉強度RB（MPa）、彎拉應變εB（MPa）和勁度模量SB（mm）。計算方法如下所示。其中，b是跨中斷面試件的寬度（mm），h是跨中斷面試件的高度（mm），L是試件的跨徑（mm），在本試驗中為200mm。
一般認為，瀝青混合料的彎曲應變能越大，其低溫抗裂性越好。彎曲應變能綜合考慮了瀝青混合料的抗彎拉強度與彎拉應變，只要知道抗彎拉強度與彎拉應變的關系曲線，便能夠計算出瀝青混合料的彎曲應變能。計算方法公式（4）所示，其中，dW/dV指的是應變能密度函數；σij，εij指的是應力，應變的分量；ε指的是應力的峰值所對應的應變。
3.2結果與分析
彎拉應變反映了混合料的變形能力，彎拉應變越大，形變能力越好 [36-37] 。應變能綜合考慮了彎拉應力和混合料自身變形的影響，可以較為準確的反映混合料在受外力變形的情況下，不被破壞的能力。試驗結果見圖2至圖5。
單就應變能來看，1#混合料高于4#混合料，即使用鋼渣的瀝青混合料低溫抗裂性能優于石灰巖所成型的瀝青混合料。而且，從1#混合料到3#混合料的應變能也是呈下降趨勢，也就是說，瀝青混合料的低溫抗裂性能隨著鋼渣細集料的減少而下降。以上的分析結果與彎拉勁度模量對混合料的低溫抗裂性是一致的。整體而言，使用鋼渣的瀝青混合料低溫抗裂性更好，其彎拉應變能力更強。
結語
本文針對目前半剛性基層溫敏感性高的問題，對鋼渣穩定碎石瀝青混合料這種新型的柔性基層材料的低溫抗裂性能作了研究。實驗結果證明，鋼渣穩定碎石瀝青混合料相對石灰石混合料，擁有更好的低溫抗裂性能。大面積使用這種路基材料，可以有效降低建設成本，提高路基使用性能。
參考文獻
[1]2009年公路水路交通運輸行業發展統計公報[S]. 中華人民共和國交通運輸部，2010.
[2]霍凱成，郝東強.不同半剛性基層參數對瀝青路面的影響分析[J].武漢理工大學學報，2005（6）.
[3]武建民.半剛性基層瀝青路面使用性能衰變規律研究[D].長安大學，2005.
[4]Jayawickrama P. W. and R. L. Lytton. 1987. Methodology for Predicting Asphalt Concrete Overlay Life Against Reflective Cracking. Proceedings[C]. Sixth International Conference on the Structural Design of Asphalt Pavements，1987（1）.
[5]Lytton R L. Use of Geotextiles for Reinforcement and Strain Relief in Asphalt Concrete[J]. Geotextile & Geomembranes，1989.
關鍵詞:實踐課程;教學方案;程序設計;軟件技術
1課程目標
培養實用型、創新型人才,提升軟件研發能力,構建系統、完善的理論及實踐專業課程體系架構,一直是計算機專業課程和專業基礎課程的根本目標。為積極落實計算機學院計算機科學與技術專業的專業培養目標,強化對學生應用編程實踐能力的體系化培養,進一步構建、充實計算機軟件、硬件緊密結合的基本知識架構,貫徹系統、可持續發展的培養思路和課程體系,在C語言程序設計、面向對象技術、計算機基礎等先修課程基礎上,加強學生軟件開發能力的培養,設置并開設程序設計實踐課程“計算機設計項目實踐”。
課程設計方案針對專門的實用編程技術及其應用實現方法,進行特定系統功能的設計,確立實現方法,完成程序編碼與調試。進一步加強程序設計基礎理論技術的掌握,提升程序設計的深度和難度,培養學生設計實現較大程序的能力。為專業素質和能力的培養奠定扎實基礎。
本課程的設計項目對方案設計目標、設計內容、設計思路、實施基本方法進行系統規劃,學生能夠了解面向具體應用的程序設計基本方法,明確系統功能、設計、實現的基本流程,理解一個實用應用程序的基本架構,掌握設計實現的應用程序的運行流程。在選擇C語言編程環境及其方法的基礎上,能夠基于庫函數或類庫函數接口,運用具體編程方法,完成應用程序的設計、編碼等開發工作。選擇學生感興趣的項目,構建用戶自己的應用程序代碼,達到熟練運用編譯環境工具、開發較大型應用程序的目的。
課程方案設計的基本原則在于,通過精選應用系統的需求分析、功能設計、編碼、實現、測試、提交等基本環節,展現軟件開發基本過程,運用實用編程技術及其應用實現方法,培養學生實際開發經驗,提升學生應用編程實力,鞏固學生程序設計基本規范、基本流程的理解和實現技術,達到充實程序設計的應用知識體系、激發學生的學習興趣和主動性、開拓學生的專業視野和實際工作能力的目的。
2教學方案設計
2.1應用系統的設計
通用操作系統的文件系統為用戶數據的存儲和讀寫等提供必備支持,應用程序設計也需要有關文件操作功能的支持,文件系統及其各項實現技術具有實用價值,C語言程序設計課程中,文件系統相關章節對文件的基本操作、編程接口、實現方法等內容進行了簡要介紹,學生具備一定的理解文件系統功能和處理文件的知識基礎[1]。
參考相關資料,使用高級語言實現的一個文件系統,作為一個應用原型系統,基于該系統,完成軟件項目設計的各個過程[2]。
首先通過分析文件系統基本功能,理解文件系統的設計步驟,及設計實現一個簡單、功能完善的模擬文件系統SMFS。該文件系統功能包括文件操作、文件存儲管理、文件系統一致性和容錯性管理[3]。
SMFS文件系統采用C語言設計實現。通過分析原型程序的數據結構設計、算法設計實現,掌握該應用軟件的模塊劃分與集成,掌握編譯環境、運行環境的構建與使用。
首先對現有原型系統初步改錯并進行調試,查看運行結果,分析并找出原型系統仍然存在的問題。
再根據所設計的文件系統應用程序方案功能,進行設計和修改,對應用程序進行二次開發,完成應用程序的設計、編碼、調試、運行。
方案的實施使學生應用能力得到鍛煉和提高。學生可了解軟件開發規律、開發思路和實現技術。
2.2開發平臺的選擇
使用PC機、Windows操作系統、高級語言編譯工具及其環境,作為硬件、軟件開發運行平臺。選擇Turbo C或 Borland C作為編譯工具。開發、運行平臺易建。原型軟件程序已通過初步調試,可運行,為學生的調試、二次設計、開發提供有利支持和保證。方案可行性、可操作性較強。
3教學內容
3.1文件系統分析
以UNIX操作系統文件系統為例,對文件系統管理數據結構及基本構成進行必要分析,了解文件系統基本工作方式及其功能實現的基本方式。動手實現一個模擬文件系統――文件應用系統。
3.2文件應用系統規劃
文件應用系統設計功能包括,提供一個文件操作接口函數庫,基于該函數庫實現一個簡單的文件系統,提供高效的存儲管理功能。該文件系統提供較好的容錯性能,系統崩潰時進行數據的一致性檢測,確保數據不丟失。
基于文件函數庫的基本文件操作函數,設計實現一個簡單的單用戶文件系統。文件系統功能設計簡化為以下幾個模塊。
Naming:將文件名映射為文件占用的磁盤塊,空閑磁盤塊管理的內存與磁盤數據結構,稱為磁盤空閑表。該表可跟蹤磁盤上每一個磁盤塊分配使用情況,該表永久存放在磁盤上,文件系統啟動時放入內存,指導文件的空間分配。
Allocated:磁盤塊的分配記錄,即文件系統的物理組織。采用索引節點方式進行文件分配磁盤塊的管理。每個文件擁有唯一I節點,每個文件的屬性信息存放在該文件的I節點中。此外,目錄文件中包含該目錄下子目錄名及其I節點或文件名及其I節點,用于按目錄逐級查找,將文件名映射到I節點上。
文件操作包括:創建文件;修改文件;刪除文件等。
容錯性、一致性的設計。文件系統的恢復策略。確保文件數據的完整性、持久性。
3.3文件應用系統數據結構設計
全局數據結構包括:文件系統文件最大數量;文件系統最大空間;文件系統操作提示符――字符串;文件系統名稱――文件名表示;文件系統文件指針;文件I節點――結構體類型;文件I節點指針;文件I節點表――數組。
3.4文件函數庫設計
文件系統應能永久存儲數據,物理上存儲數據的是磁盤。為簡單起見,使用一個文件模擬磁盤。將文件磁盤塊大小設定為4KB,每個磁盤塊有唯一編號,每個文件以磁盤塊為單位存儲數據。
磁盤函數庫模擬真實的硬件接口,設計為函數實現,函數接口提供良好的調試接口,為將磁盤驅動器接口映射為模擬的磁盤函數庫函數接口。磁盤函數庫設計如下函數:
void creat_file_system()
函數功能:創建一個文件,包括文件管理數據和實體數據結構,表示文件系統。
void open_file_system();
函數功能:打開或創建文件系統,錯誤返回error;正確則返回文件系統指定的文件管理數據和實體數據結構位置指針。
int new_a_file(char *file_name)
函數功能:搜索文件系統,查出可用空閑管理塊,存入指定文件名,返回管理數據位置指針,否則,返回-1。
int del_a_file(char *file_name)
函數功能:搜索文件系統,查出指定文件,從文件系統中刪除該文件,返回該文件位置指針,否則返回-1。
void list()
函數功能:搜索文件系統,只要文件名不為空,輸出文件名和文件長度,文件計數。
int open_a_file(char *file_name)
函數功能:搜索文件系統,如指定文件存在,返回指定文件所在的序號。
int offset_by_i(int i)
函數功能:返回第i個文件在文件系統存儲空間的偏移量。
int write(char *file_name,int offset,char *str,int count)
函數功能:打開文件file_name,寫入文件,寫入文件系統管理塊信息。
int read(char *file_name,int offset,int count,char *str)
函數功能:打開文件file_name,讀出該文件字符串內容。
void print_help()
函數功能:輸出系統文件操作提示信息,供用戶選擇。
int main()
函數功能:啟動文件系統,進入幫助界面,用戶可以輸入各項操作代碼,循環執行對應文件操作,或結束系統運行。
合法操作包括:①創建文件系統;②新建一個文件;③刪除一個文件;④顯示文件列表;⑤寫入文件;⑥輸出文件;⑦退出文件系統。
3.5應用文件系統運行分析
測試中,查看存在的設計缺陷。如,文件系統中文件數量的檢測和控制;文件長度的檢測和控制;文件系統啟動確認等[4]。
3.6應用文件系統的再設計方案
根據學生對原型系統的理解和掌握程度進行自行設計。測試改進方案的系統運行的完善性和健壯性。
4教學過程
本課程課堂授課課時為8學時,上機實踐學時為24學時。教學采用講課、上機交替進行的方式。便于學生及時把教師交付的每個任務貫徹落實、設計實現,教師能將學生實踐中出現的問題,利用課堂教學及時反饋、說明、給出指導意見。
教師在授課期間,對設計方案的設計思想、設計方法、實現系統功能、實現技術及方法、編譯運行環境等進行簡要講解、說明。學生在上機實踐環節過程中,完成項目方案的設計實現,通過接受教師檢查、驗收、答辯等環節,提交實驗報告。鍛煉和提升分析,設計,文字、語言表述,實現,工具運用等能力。
該方案教學過程可設計為三個階段。
4.1授課內容設計
該階段完成進行系統開發的技術理論、程序架構、軟硬平臺搭建等準備工作。從項目設計目標、方案設計、實施過程及要求、編程技術分析、系統功能等方面進行授課。指導學生奠定扎實基礎,為進行下一階段的實踐作好準備。為了比較系統全面了解有關軟件開發的基本概念、基本過程,設計授課內容按系統功能驅動的方法展開,緊密結合實現編程技術,引導學生逐步系統了解開發一個特定應用系統所必需掌握的基本概念和基本技術。
教師在8學時的授課中,首先向學生明確說明方案系統的功能,然后進行功能的分解,直至完成模塊的劃分,講解需要的編程技術,實現模塊功能,學生在此基礎上,設計模塊內部的算法流程,并實現、調試、運行軟件系統。
4.2實踐內容設計
上機實踐24學時。實踐環節以課題組模式進行工作,利于互相幫助,培養合作能力和意識。學生以課題組為單位進行方案論證、設計、開發環境構建、分工、單元開發、調試、系統運行,完成項目實踐報告的編寫。組長是項目主持人。該過程能使學生明確軟件開發的各個環節,結合自身條件對每個環節進行自己的設計實現。課題組學生可按以下實施內容及步驟開展工作,并按計劃接受教師的檢查和評估。
每2人自由結為一個課題組。可以均衡學生的能力,達到互助的目的。確立方案的功能及設計基本方法,設計模塊函數功能及其編程接口。
安裝開發環境、調試開發工具。對于開發使用的 C/C++語言環境及工具、函數等作必要的調試。
分析設計系統功能,劃分每位同學的模塊分工明細。完成各自的功能模塊設計、編碼實現、調試,并接受教師檢查、評估。
課題組完成系統集成調試。提交調試報告和系統使用說明書,并接受教師軟件驗收。
項目實踐上機環節的內容可操作性強、實施要求具體、目標明確,便于對學生的研究能力、協調協作能力、軟件系統分析設計能力、編碼能力,解決問題能力、語言、書面表述能力等作一個綜合的培養、評價、考核。
5評價體系
對學生方案設計實現的評價,旨在通過實踐的各個環節的監督檢查,深入了解學生的進展情況、方案實施效果、出現的問題等,為學生提供指導、建議,考核設計與實現結果是否達到方案目標的要求。
針對項目實踐課程的目標和特點,必須規劃、確立學生成績評價標準。否則,課程開設效果難以保證。對學生方案設計實現的評價,旨在通過實踐的各個環節的監督檢查,深入了解學生的進展情況、方案實施效果、出現的問題等,為學生提供指導、建議,考核設計與實現結果是否達到方案目標的要求。
課程實施過程分為:課堂教學,課題組完成系統分析設計的理解、模塊功能設計與劃分、編程實現與調試、軟件驗收、答辯等。
學生成績評價體系設計根據每位學生的各個部分的實施情況進行評估。學生應提交規定格式、內容的文檔、實驗報告,完成編碼、調試、軟件驗收,學生在階段檢查時對設計實現內容進行講解、答辯。答辯對學生的系統總體設計模式與運行模式進行考核,確認學生是否對軟件系統的設計流程、運行流程及其出現的問題,有全面的理解。敦促學生全面系統地完成項目實踐整個實施計劃與實施過程。
學生成績評價體系包括文檔成績評估設計和軟件驗收答辯兩個部分。
文檔成績評估設計。組長及其組員負責組織編寫實驗報告,實驗報告的詳細格式及內容的規范要求見附錄。其中包括分析設計、系統調試、系統運行手冊、設計實現的模塊和調試等內容。根據實驗報告的可讀性、創新性、結構內容完整性、工作量等因素,評估每位學生的文檔成績。
軟件驗收答辯。根據教師提出的系統需求和設計方案建議,以課題組為單位進行系統分析設計,每人獨立進行模塊詳細設計及編碼調試工作,根據提交的模塊設計實現文檔和調試文檔,學生對模塊使用的數據結構及算法設計進行講解、答辯。教師根據講解簡明、思路清楚、工作量飽滿、使用技術有獨到之處等方面給予成績評定。根據提交的實驗報告進行軟件系統驗收,根據系統的運行功能實現、界面設計、編碼技術運用等評估學生的驗收成績。考核分值分布如表1所示。
表1考核分值分布表
考核內容百分比
系統分析設計報告10%
模塊詳細設計報告10%
原運行系統調試報告15%
系統調試報告用戶手冊15%
階段檢查25%
驗收檢查25%
6教學文檔及環境支撐
計算機設計項目實踐包括24學時的上機操作,需要完成課程軟件系統開發與文檔組織編寫,是以學生自主完成為主,教師指導為輔的實踐過程。為配合師生的需求,提高學生的工作效率,支持文檔的編寫、系統的設計實現、編碼、調試等諸多具體要求,一個方便實用的文檔及具體要求支持體系十分必要。教學文檔可提前提交給學生參考,一般包括:①授課教案;②實驗指導書;③應用軟件開發環境;④課程實踐環節參考手冊;⑤網上教學資源平臺;⑥教學大綱;⑦實驗大綱;⑧授課計劃;⑨實驗上機學期計劃表。
7課程實踐環節參考手冊設計
特別設置一個實踐環節參考手冊,對課程設計所有環節具體要求和實施辦法作一說明。為學生方便地編寫文檔和規范地完成實施過程,提供規范文檔體系參考與指導,使學生的成果體系完整、有據可查。
附錄一,實驗報告規范模板;附錄二,實驗任務書;附錄三,報告文檔內容格式參考;附錄四,進度安排及成果提交;附錄五,實驗報告撰寫規范;附錄六,成績評估表。
8結語
操作系統技術對于大學計算機專業課體系教育的重要性勿容置疑,實踐教學對理論教學有延伸和提升的作用,其教學重要性、迫切性、科學性越來越得到國內外同行的共識,如何將實用技術引入實踐教學
環節一直是教學中探索的重點和難點。本方案的創新性在于系統全面地設計了實踐類課程的各個環節,提供了較全面的方案設計內容,有一定的參考價值。方案具有較好的可操作性和可移植性,可供其他計算機專業課的實踐環節參考。該方案已應用于教學,對學生拓展應用編程技術,進行軟件開發具有較好的效果。
該方案具有技術實用、平臺易建、功能明確、難度適中的特點。通過方案的實施,學生系統軟件分析能力和應用軟件的開發能力能得到一個全面的實踐和鍛煉。
參考文獻:
[1] 譚浩強. C語言程序設計[M]. 北京:清華大學出版社,2006(6):150-210.
[2] 盧軍. Linux0.01內核分析與操作系統設計[M]. 北京:清華大學出版社,2004(6):139-198.
[3] 孟慶昌,牛欣源. 操作系統[M]. 2版. 北京:電子工業出版社,2009(11):183-216.
[4] 趙斌. 軟件測試技術經典教程[M]. 北京:科學出版社,2007(5):1-59.
Research and Implementation of Programming Practice Project
NIU Xin-yuan
(School of Computer, Beijing Information Science and Technology University, Beijing 100101, China)
關鍵詞：C語言程序設計；實驗方案設計；計算思維；能力培養
中圖分類號：G433 文獻標識碼：A 文章編號文章編號：16727800（2014）001018902
基金項目基金項目：湖南省計算機應用技術“十二五”重點建設學科項目（081203）；邵陽學院教學改革研究項目（2012JG25）
作者簡介作者簡介：劉遠軍（1979-），男，碩士，邵陽學院信息工程系講師，研究方向為計算機基礎教學、數據挖掘、人工智能、圖像處理。
0 引言
隨著科技的不斷進步，計算機基礎教學已不再局限于圍繞Windows操作系統及幾種常見辦公軟件而進行，更需要對程序設計能力進行培養。目前計算機程序設計語言教學主要涉及C語言、Visual Basic、Visual FoxPro等，其中C語言作為C++、C#、Java等功能強大的主流語言的前身，尤其適合用來作為對計算機編程要求較高的一些專業計算機程序設計啟蒙語言。C語言是一種高度過程化的語言，語法靈活，邏輯性非常強。對于C語言的學習，必須依賴大量的上機實踐來鞏固理論教學內容，強化對編程思維的理解，掌握C語言的精髓。所以，在C語言程序設計教學中，實驗的設置顯得尤為重要，實驗方案設置是否合理直接影響到學生對C語言的理解和掌握。
1 計算思維
計算思維是目前的一個研究熱點，自2006年被提出以來，國內外許多著名的計算機科學家和計算機教育家都不遺余力地對它的內涵和外延進行了卓有成效的研究和應用，“計算思維”一經問世，就散發著超強的魔力，引領著計算機科學界尤其是計算機教育界的發展方向。
1.1 計算思維內涵
2006年3月，美國卡內基·梅隆大學計算機科學系主任周以真教授[1，2]首次在權威雜志Communications of the ACM上提出了“計算思維”（Computational Thinking）概念：計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計以及人類行為理解的思維活動。按照周以真教授的解釋，計算思維建立在計算過程的基礎上，但是又超越了計算機本身。計算思維現今已不僅僅運用在計算機學科上，也廣泛應用在其它自然學科甚至是人文學科中，它是一種思維方式，是一種解決問題的思考過程，從現實角度來說，計算思維就是將問題引入、歸納、求解、引申的過程，也就是將未知問題歸納成若干已知問題從而求解的過程。計算思維不是一個單獨的、與其它思維方法毫無關聯的孤立方法。計算思維產生于計算機科學，而與計算機科學聯系最緊密的思維方法是數學思維、邏輯思維和工程思維。可以將計算思維看作是計算機科學與數學思維、邏輯思維和工程思維的交集，而它們也代表了計算思維的不同層次要求[3]。在計算機課程教學中引入和培養學生的計算思維，進而讓計算思維影響學生的一生，幫助學生以計算思維的方式來分析、解決各類科學及社會問題。
1.2 計算思維在C語言實驗中的體現
C語言作為一種結構化的程序設計語言，它的學習過程必然是理論與實踐相結合，在實驗中逐漸進步的過程。同任何計算機編程語言一樣，C語言編程能力的提高必須依靠一個又一個上機實驗，在不斷的“思考—編程—調試—運行—反思”過程中逐步提高。同Visual Basic、Visual FoxPro等面向對象的計算機編程語言不同，C語言是高度過程化的，結構非常嚴謹，并不像其它語言那樣松散和隨意，這就需要格外注意其語法和語義的準確性和完整性，而編程者的這些良好習慣和注意度都需要在大量的上機實踐中培養。
C語言是一種過程化的語言，它是以時間軸驅動的，用C編寫的程序執行過程，類似于我們處理日常問題的一般過程：先做什么，再做什么；如果發生了什么，就做什么；必須要做了什么，才能再去做什么，等等。從宏觀上看，C語言采用的是自頂向下、逐步求精、模塊化的設計思路，而計算思維就是將問題引入、歸納、分解、進而求解的過程。可以在C語言實驗中引入計算思維的思想，幫助我們對實驗進行分析和總體設計；反過來，也可以在C語言實驗中培養學生的計算思維。
2 引入計算思維的C語言綜合實驗設計
2.1 問題描述
設計一個萬年歷，要求實現以下功能：①能顯示某一具體日期的星期數；②能顯示任一日期所在月的月歷；③具備翻頁功能，能利用鍵盤上的左右方向鍵進行月份的切換，上下方向鍵進行年度的切換[4]。
說明：以1582年10月15日（星期五）為起始日期（歷史上多次修改歷法，其中最后一次修改是1582年10月15日，在此之前的星期數是不準確的）。
2.2 問題分析與分解
計算思維的方法就是分解、歸納、化未知為已知的過程。首先對問題進行分解，要完成這個實驗，需要解決3個問題：
（1） 確定某一輸入日期的星期數。按問題描述，輸入任一日期后，首先要求出它的星期數。問題描述中已經給出了初始日期1582年10月15日為星期五，那么只要先求出輸入日期與1582年10月15日之間相差的天數day，就可用公式（day%7+5）%7求出該日期的星期數。
在求解這個問題時，又需要考慮一個子問題：怎樣解決閏年的問題。閏年的2月有29天，其規則是年份數字能夠整除4但不能整除100，或者能夠整除400。因此，可以用#define Year（x） （x%4==0&&x%100！=0||x%400==0）？1：0這條參數宏來表示是否閏年。
（2） 如何顯示該日期所在月的月歷。根據第一個問題的結果，已經知道該日期的星期數，接下來的事情是只要在該日期的基礎上向前遞減、向后遞推就能知道該月每一天的星期數，這個問題又可分成兩個子問題：①確定月歷的樣式、設計格式；②分析并確定該月份中每一個日期在月歷中的位置。在求解這個子問題時，需要考慮星期的排列以及日期的換行問題，可以用循環語句加以控制。
（3） 翻頁功能設計。根據上兩步的結果，接下來增加翻頁功能，這里需要從4個方面進行設計：①向左按鈕：如果當前月份為2～12月，則年份不變，月份-1；如果當前月份為1月，則年份-1，月份改為12月；②向右按鈕：如果當前月份為1～11月，則年份不變，月份+1；如果當前月份為12月，則年份+1，月份改為1月；③向上按鈕：月份不變，年份-1；④向下按鈕：月份不變，年份+1。
從以上分析可以得出該實驗的問題分解情況，如圖1
所示。
圖1 問題分解
2.3 問題歸納與引導
根據以上分析，將問題分解成若干子問題，每個子問題再進一步細化，最后分解成已知問題，例如閏年的求法、輸出格式的設置、月份的加減等問題。計算思維的魅力正在于此。通過對問題的分解、歸納，最終變換成已知問題。在這一實驗過程中，為了達到培養學生計算思維的目的，需要特別注意問題的歸納與引導，計算思維強調的是從未知到已知的求解過程，是一種自然歸納、推導、總結的過程，教師在實驗指導過程中，不能直接給出答案和源程序代碼，而要根據結構化程序設計自頂向下、逐步求精的思想，并以“問題歸納—分解—求解—引申”的模式逐漸引導學生一步一步走向解決問題的彼岸。
3 結語
C程序設計語言的教學離不開上機實踐，上機實踐過程中實驗方案的好壞和教師的實驗指導直接決定著學生的學習效果，如要在有效的上機實驗課時內達到最好的學習效果，就必須讓學生盡早掌握計算思維的能力。計算思維自2006年被提出并被明確定義以來，逐漸成為計算機科學領域和計算機教育界最先進、最流行的思想之一。在C語言程序設計實驗方案設計中，時刻注意學生計算思維能力的培養，有著非常重要的積極作用。這種能力的掌握，不僅對學生本身編程能力和計算機能力的提高大有裨益，而且對學生今后更全面、更有效、更科學地處理各類問題也具有幫助作用。
參考文獻參考文獻：
[1] WING J putational thinking[J].Communications of the ACM， 2006，49（3）： 3335.
[2] 周以真.計算思維[J].中國計算機學會通訊，2007，3（11）：8385.
