設計技術論文大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇設計技術論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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一、數字IC設計方法學

在目前CI設計中，基于時序驅動的數字CI設計方法、基于正復用的數字CI設計方法、基于集成平臺進行系統級數字CI設計方法是當今數字CI設計比較流行的3種主要設計方法，其中基于正復用的數字CI設計方法是有效提高CI設計的關鍵技術。它能解決當今芯片設計業所面臨的一系列挑戰:縮短設計周期，提供性能更好、速度更快、成本更加低廉的數字IC芯片。

基于時序驅動的設計方法，無論是HDL描述還是原理圖設計，特征都在于以時序優化為目標的著眼于門級電路結構設計，用全新的電路來實現系統功能;這種方法主要適用于完成小規模ASIC的設計。對于規模較大的系統級電路，即使團隊合作，要想始終從門級結構去實現優化設計，也很難保證設計周期短、上市時間快的要求。

基于PI復用的數字CI設計方法，可以滿足芯片規模要求越來越大，設計周期要求越來越短的要求，其特征是CI設計中的正功能模塊的復用和組合。采用這種方法設計數字CI，數字CI包含了各種正模塊的復用，數字CI的開發可分為模塊開發和系統集成配合完成。對正復用技術關注的焦點是，如何進行系統功能的結構劃分，如何定義片上總線進行模塊互連，應該選擇那些功能模塊，在定義各個功能模塊時如何考慮盡可能多地利用現有正資源而不是重新開發，在功能模塊設計時考慮怎樣定義才能有利于以后的正復用，如何進行系統驗證等。

基于PI復用的數字CI的設計方法，其主要特征是模塊的功能組裝，其技術關鍵在于如下三個方面:一是開發可復用的正軟核、硬核;二是怎樣做好IP復用，進行功能組裝，以滿足目標CI的需要;三是怎樣驗證完成功能組裝的數字CI是否滿足規格定義的功能和時序。

二、典型的數字IC開發流程

典型的數字CI開發流程主要步驟包含如下24方面的內容:

(1)確定IC規格并做好總體方案設計。

(2)RTL代碼編寫及準備etshtnehc代碼。

(3)對于包含存儲單元的設計，在RTL代碼編寫中插入BIST(內建自我測試)電路。

(4)功能仿真以驗證設計的功能正確。

(5)完成設計綜合，生成門級網表。

(6)完成DFT(可測試設計)設計。

(7)在綜合工具下完成模塊級的靜態時序分析及處理。

(8)形式驗證。對比綜合網表實現的功能與TRL級描述是否一致。

(9)對整個設計進行Pre一layout靜態時序分析。

(10)把綜合時的時間約束傳遞給版圖工具。

(11)采樣時序驅動的策略進行初始化nooprlna。內容包括單元分布，生成時鐘樹

(12)把時鐘樹送給綜合工具并插入到初始綜合網表。

(13)形式驗證。對比插入時鐘樹綜合網表實現的功能與初始綜合網表是否一致。

(14)在步驟(11)準布線后提取估計的延遲信息。

(15)把步驟(14)提取出來的延遲信息反標給綜合工具和靜態時序分析工具。

(16)靜態時序分析。利用準布線后提取出來的估計延時信息。

(17)在綜合工具中實現現場時序優化(可選項)。

(18)完成詳細的布線工作。

(19)從完成了詳細布線的設計中提取詳細的延時信息。

(20)把步驟(19)提取出來的延時信息反標給綜合工具和靜態時序分析工具。

(21)Post-layout靜態時序分析。

(22)在綜合工具中實現現場時序優化(可選項)。

(23)Post一alyout網表功能仿真(可選項)。

(24)物理驗證后輸出設計版圖數據給芯片加工廠。

對于任何CI產品的開發，最初總是從市場獲得需求的信息或產品的概念，根據這些概念需求，CI工程師再逐步完成CI規格的定義和總體方案的設計。總體方案定義了芯片的功能和模塊劃分，定義了模塊功能和模塊之間的時序等內容。在總體方案經過充分討論或論證后開始CI產品的開發。CI的開發階段包含了設計輸入、功能仿真、綜合、DFT(可測試設計)、形式驗證、靜態時序分析、布局布線等內容。而CI的后端設計包括布局、插入時鐘樹、布線和物理驗證等內容，后端設計一般能在軟件中自動完成，如SIE軟件就能自動完成布局布線。

三、IC開發過程介紹

IC開發過程包括設計輸入、功能仿真、綜合、可測試性設計DFT、形式驗證、靜態時序分析、布局、插入時鐘樹、布線、物理驗證等內容，下面分別進行詳細介紹。

設計輸入:一般包括圖形與文本輸入兩種格式。文本輸入包括采用verilog和vHDL兩種硬件描述語言的格式，verliog語言支持多種不同層次的描述，采用硬件描述語言主要得益于采用綜合器來提高設計效益;圖形輸入一般應該支持多層次邏輯圖輸入，主要應用在一些專門的電路設計中，但是圖形輸入耗時費力且不方便復用。

功能仿真:功能仿真的目的是為了驗證設計功能的正確性和完備性。搭建的測

試環境質量和測試激勵的充分性決定了功能仿真的質量和效益，仿真工具也是比較多，而且功能比較齊全。

綜合:所謂綜合，就是將設計的HDL描述轉化為門級網表的過程。綜合工具(也可稱為編譯器)根據時間約束等條件，完成可綜合的TRL描述到綜合庫單元之間的映射，得到一個門級網表等;綜合工具可內嵌靜態時序分析工具，可以根據綜合約束來完成門級網表的時序優化和面積優化。

可測試性設計DFT:目前大多數CI設計都引入可測試結構設計，一般在電路初步綜合后可進行DFT設計。典型的DFT電路包括存儲單元的內建自測BIST電路、掃描鏈電路和邊界掃描電路。BIST電路是為了測試而設計的專門電路，它可以來自半導體生產廠商，也可以用商用的工具自動產生。掃描鏈電路一般是用可掃描的寄存器代替一般的寄存器，由于帶掃描功能的寄存器的延時與一般的寄存器并不一致，所以在綜合工具進行時序分析時最好就能考慮這種“附加”的延遲。邊界掃描電路主要用來對電路板上的連接進行測試，也可以把內部掃描鏈的結果從邊界掃描電路引入。

形式驗證是一種靜態的驗證手段，它根據電路結構靜態地判斷兩個設計在功能上是否等價，從而判斷一個設計在修改前和修改后其功能是否保持一致。

靜態時序分析:靜態時序分析是CI開發流程中非常重要的一環。通過靜態時序分析，一方面可以了解到關鍵路徑的信息，分析關鍵路徑的時序;另一方面，還可以了解到電路節點的扇出情況和容性負載的大小。

布局:布局被認為是整個后端流程最關鍵的一步，布局首先是在滿足電路時序要求的條件下得到盡可能小的實現面積，其次布局也是把整個設計劃分成多個便于控制的模塊。布局的內容包括把單元或宏模塊擺放到合適的位置，其目的是為了最大限度地減小連線的RC延遲和布線的寄生電容效應，此外，良好的布局還可以減小芯片面積和降低布線時出現擁賽現象的幾率。

插入時鐘樹:時鐘樹又稱時鐘網絡，是指位于時鐘源和它所有扇出的寄存器時鐘輸入端之間的BUFFER驅動邏輯，時鐘樹通常根據物理布局情況生成。時鐘樹的插入關鍵在于如何控制時鐘信號延時和時鐘信號扭曲，因為較大的延遲對解決電路的保持時間問題不利，較大的時鐘扭曲往往增加寄存器鎖存不穩定數據的幾率。但是時鐘信號延遲和時鐘信號扭曲問題是對矛盾，如果設計對兩者都要求比較嚴格的話，時鐘樹的插入往往需要考慮比較多。

布線:布線分為兩個階段完成:預布線和詳細布線，預布線時版圖工具把整個芯片劃分為多個較小的區域，布線器只是估算各個小區域的信號之間最短的連線長度，并以此來計算連線延遲，這個階段并沒有生成真正的版圖連線。詳細布線階段，布線器根據預布線的結果和最新的時序約束條件生成真正的版圖連線。但是如果預布線的時間比布局運行的時間還要長，這就意味著布局的結果是失敗的，這時候就需要重新布局以減少布線的擁賽。

布局布線完成之后，EDA工具根據布局布線的結果產生電路網表，產生真正的互連線延遲數據，這樣以前綜合工具DC根據線負載模型計算出來的延遲數據與這些互連線延遲數據相比是不夠精確的，因此把這些版圖提取出來的互連線延遲數據反標給DC重新進行綜合優化，如果生成的網表滿足了時序、面積及功耗要求后就生成電路版圖，電路版圖經過驗證就可以制成芯片。超級秘書網：

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引言

隨著我國交通運輸事業的迅猛發展，橋梁作為交通線中的重要組成部分，其數量的增多、規模的擴大更為明顯，而橋梁組成之一的伸縮裝置，用量也越來越大，使用范圍也越來越廣，型式也越來越多了。橋梁伸縮裝置在結構中直接承受車輪荷載的反復沖擊作用，且長期暴露在大氣中，是橋梁中易受破壞且難以修補的部位。因此，選用優良的伸縮裝置，使其能適應由于橋梁的各種變化所引起的伸縮。

一、橋梁伸縮縫概述

橋梁伸縮縫是指為適應材料脹縮變形需要而在橋梁上部結構中設置的間隙。為使車輛平穩通過橋面，在橋梁伸縮縫處設置的由橡膠和鋼材等構件組成的各種裝置稱為伸縮縫裝置。當前，對于橋梁伸縮縫一般有對接式、鋼制支承式、組合剪切式(板式)、模數支承式以及彈性裝置。①對接式伸縮縫。對接式伸縮縫裝置，更具其構造形式和受力特點的不同，可分為填塞對接型和嵌固對接型兩種。填塞對接型伸縮裝置是以瀝青、木板、麻絮、橡膠等材料填塞縫隙，伸縮體在任何情況下都處于受壓狀態。該類伸縮裝置一般用于伸縮量在40mm以下的常規橋梁工程上，但目前已不多見。嵌固式對接伸縮縫裝置利用不同形態的鋼構件將不同形狀的橡膠條(帶)嵌牢固定，并以橡膠條(帶)的拉壓變形來吸收梁體的變形，其伸縮體可以處于受壓狀態。也可以處于受拉狀態。②鋼制支承式伸縮裝置。當橋梁的伸縮變形量超過50mm時，常采用鋼質伸縮裝置。該伸縮裝置當車輛駛過時往往由于梁端轉動或撓曲變形而產生拍擊作用，噪聲大，而且容易使結構損壞。因此，需采用設有螺栓彈簧的裝置來固定滑動鋼板，以減少拍擊和噪聲，該伸縮縫的構造相對復雜。③組合剪切式(板式)橡膠伸縮裝置。該裝置是利用各種不同斷面形狀的橡膠帶作為填嵌材料的伸縮裝置。由于橡膠富有彈性，易于粘貼，又能滿足變形要求且具備防水功能。因此，目前在國內、外橋梁工程中已獲得廣泛應用。④模數支承式伸縮裝置。板式橡膠制品這一類伸縮裝置，很難滿足大位移量的要求；鋼制型的伸縮裝置，很難做到密封不透水，而且容易造成對車輛的沖擊，影響車輛的行駛性。因此，出現了利用吸震緩沖性能好又容易做到密封的橡膠材料，與強度高性能好的異型鋼材組合的，在大位移量情況下能承受車輛荷載的各類型模數支承式(模數式)橋梁伸縮裝置系列。⑤彈性體伸縮裝置。彈性體伸縮裝置分為鋅鐵皮伸縮縫和TST碎石彈性伸縮縫，彈性體伸縮裝置是一種簡易的伸縮縫裝置，對于中小跨徑的橋梁，當伸縮量在20mm-40mm以內時可以采用TST碎石彈性伸縮縫裝置，是將特制的彈塑性材料TST加熱熔化后，灌入經過清洗加熱的碎石中，即形成了TST碎石彈性伸縮縫，碎石用以支持車輛荷載，TST彈塑性體在一25℃～60℃條件下能夠滿足伸縮量的要求。

二、橋梁伸縮縫設計要點

2.1伸縮縫破壞過早的設計原因伸縮縫的破壞最先從過渡段的混凝土開始。過渡段混凝土的主要荷載為車輛輪壓產生的動載，當輪壓在伸縮縫上時，其荷載通過錨固系統傳遞到過渡段混凝土，再傳遞到梁板上，并產生一定的壓縮變形。在設計上而言，造成伸縮縫的破壞過早，無非是以下方面的原因：①伸縮縫在整個橋梁工程所占的份量不多，一般易被設計人員忽視，從而未對伸縮縫進行細致的考慮與設計。②伸縮裝置的受力復雜，而與之密切相關起決定作用的錨固系統卻不盡合理。③設計方面對施工的實際情況考慮不足。如：錨固混凝土太薄且鋼筋密布，伸縮裝置的錨固系統很難準確地預埋在梁中，甚至無法預埋，相當一部分錨固系統不得不錨固在整體化層混凝土中。④有的設計工程師在伸縮縫設計過程中只注重計算橋梁的伸縮量，并以此進行選型，而往往對伸縮裝置的性能了解不全面，忽視了產品的相應技術要求。

2.2伸縮縫設計要點

2.2.1整體設計合理選定恰當伸縮量的縫隙極為重要，縫隙越大伸縮裝置越容易遭破壞。采用的縫隙過大或過小，以及沒有考慮安裝時的溫度而調整間隙。特別是針對板式橡膠伸縮裝置，易造成破壞。即使是連續橋面，在面層鋪裝上往往也會出現裂紋。因此。要采取預先切割橋面，設置接縫，或用較軟的鋪裝層來吸收裂縫，或者安設小型的伸縮裝置來解決。在較大縱坡的情況下，如不設置考慮適應豎直變位的構造，也容易產生缺陷，引起破壞。伸縮裝置沿橋面縱向，即使伸縮量小，也存在撓度差大的問題，因此，在伸縮裝置構造上要給予重視。伸縮裝置與梁體結合成等強的整體無疑是提高其使用效能的重要手段。除模數式伸縮裝置之外的其他類型的橋梁伸縮裝置，與橋面板的固定、結合往往不夠充分，效果不甚理想，一般構造尺寸較小、剛度不足，而且對新材料的特征、配合等研究不夠深入，所以在選型時應作充分的比較研究。為防止因雨水而起的漏水現象，雖然在一些鋼制伸縮縫裝置中，對配合部位采取插入密封橡膠或將排水裝置或鋪裝層面層作為容易清掃的型式，或在整個縫隙中灌注填人防水材料的實用型式。對與橋面的雨水，一般應在伸縮裝置附近設集中排水口；對不在日常養護作多次涂漆的構件上，設計上應采用優質耐久的防護材料作有效的處理。2.2.2實例設計在設計方面，有些設計者誤認為上部構造梁板的實際預制長度與理論長度之差就是橋兩端伸縮縫的寬度。就一孔20m長的簡支梁橋為例，有些設計人員照本宣科，把兩端各設一道縫寬2cm的伸縮縫。實際上按溫差45℃設計，伸縮量按下式計算：L=Lt+Ls+Lc+Ld+ALe，Ltf=taL。式中：Lt—溫度變化產生的伸縮量；a—線膨脹系數，混凝土a=10×10-6，鋼a=12×10-6；L—伸縮梁的長度Ls，Lc—由于混凝土收縮和徐變影響而產生的收縮；Ld—梁端轉角產生的變形量；Le—制造安裝誤差。膨脹系數n=10×10-6，干燥收縮度20×10-5，徐變系數ψ=2.0，預應力引起的平均軸向應力σ=6N/mm2，混凝土的彈性模量Eh=30000N/mm2，施加預應力后三個月的遞減系數=0.4，則：=45×10×10-6×20000=9mm，L=20×aLβ=20×10×10-6×20000×0.4=1.6mm。L=σ／EhψLβ=6／30000×2×20000×0.4=3.2mm。設梁端旋轉水平變形Ld=3mm。總伸縮量L=9+1.6+3.2+3=16.8mm。按此計算，只在一端(若系坡橋只在高處一端)留一道縫寬2cm的伸縮縫即可，另一端橋面鋪裝與背墻連續，這樣，既節約了資金，又減輕了跳車。

合理預留伸縮縫寬度，可使其在夏季擠緊，到冬季溫度降低時才會拉開，從而有效提高伸縮縫壽命，減小橋頭跳車。據觀察伸縮縫擠壞的很少，大部分是縫太寬，引起跳車，跳車越嚴重縫破壞的越快，形成惡性循環。另外混凝土還有相當高的抗壓強度，只要擠壓在規定范圍內，對橋梁結構不會造成影響。由此可見在伸縮縫的設計中，采用安全系數較大的伸縮縫寬度，是完全沒有必要的。:

三、結語

橋梁伸縮縫的破壞，對橋梁使用性能以及通車都會帶來嚴重的影響，因此必須加強橋梁伸縮縫的優化設計，從伸縮縫類型、結構以及環境等相關因素進行強化設計，才能確保伸縮縫在今后的使用中，滿足橋梁使用性能。

參考文獻：

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（二）模具設計的步驟首先在設計之前為了確保設計圖紙的正確性，通常要對所設計模具的產品進行全面的可行性分析，即工作中設計者所說的套圖，確定重點部位的尺寸。其次在分析產品圖紙之后，具體構思模具的內部結構、工作程序的編排、確定各個工序之間的沖工內容，以及采用何種軟件。這樣在繪制模具圖中將節省很多時間。然后就是根據產品的展開圖紙進行準備材料，然后就可以全面地進入模具圖的繪制在工作，再制一份備料圖紙出來，進行各組件的繪制。最后對模具的設計圖紙進行仔細地校對，確保各模板與孔位是否一致性，以及折彎位置的上下模是否正確的間隙配合。

二、模具設計技術應用

（一）模具設計的造型特點與傳統的機械設計不同,在專業化要求上，模具設計有它自身的特點,主要體現在三個方面:第一、從模具生產的范圍上看，模具主要用于批量化的大規模生產，因此，模具主要用于加工一些形體復雜的零件。第二、從模具產品的要求上看，模具的幾何設計必須符合零部件描述的的所有細節結構,甚至包括產品的浮雕等表面細節結構；第三、從模具的生產手段要求上看，3D模型的修復技術以及CAD系統必須有良好的數據結口的要求也越來越高，才能不斷的滿足模具型腔結構必須有的拔模模角及必要的圓弧過度。

（二）模具設計的應用范圍根據模具的定義，從模具的適用范圍上，我們可以把模具設計的應用范圍分為兩大類，一類是工業裝備制造部門及使用部門，比如機械制造、汽車制造、輕工業、家電組裝、石油化工、電力設施等；另一類是零件及模具，比如航空發動機關鍵耐磨件、汽車發動機凸輪軸熱擠壓模具、軋輥、溫擠壓膜具、軋鋼滾動導衛、熱鍛摸等。

三、模具設計技術的發展趨勢

（一）多集成趨勢。現在社會的發展，現代化模具的制造應該打破傳統的只重視信息的搜集的發展模式，更應該把技術使用、人力資源和管理技術的引用都囊括在內，多集成趨勢越來越明顯。多集成概念還表現在學科功能上，模具設計不僅僅要用到最基礎的機械科學理論，而且還會用到電磁學、光學以及控制理論等。

（二）智能化趨勢。產品從最初的設計要求，到中間的制造過程，再到最后的使用過程，每個環節都將走向智能化的道路。其中，在生產過程中，又包括諸多環節，比如計劃、調控、管理等，也將走向智能化的道路。除此之外，模具設計者以及實際操作者，也將會在科學理論的指導下，實現人與工具系統的有機密切配合。

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2模具設計自動化發展趨勢

CAD/CAM/CAE等技術是隨著計算機技術的發展而逐漸出現的，并且在模具設計與制造行業得到了普遍的應用，隨著新世紀的到來，各個國家的經濟逐漸融為一體，模具行業作為工業的一個基礎支撐行業必然會朝著自動化的方向不斷發展，這樣才能在全球化的工業領域中起到其自身的重要作用，隨著各個國家的工業發展聯系更加緊密，模具行業不單單只是局限的某個國家，大多數情況下是需要多國外某些行業提供先進的模具產品，這不僅對模具的設計水平、制造質量以及制造效率提出了更高的要求，而且還推動著模具的自動化的進一步向前發展，只有這樣才能夠適應不斷發展的經濟。當前，模具的自動化發展趨勢主要可以概括為以下幾個主要方面，下面分別進行詳細的研究。

2.1模具產品發展將大型化、精密化

隨著模具自動化技術的不斷發展與進步，模具的產品也出現了兩個十分重要的發展方向，也就是模具的大型化發展與精密化發展，所謂大型化發展并不是指單個模具的尺寸逐漸變大，而是指將多個零件的模具集中到一個模具上進行生產，也就是一個模具往往會有多個模具腔，這樣就可以提高零件的生產效率，模具的精密化與模具的大型化并不是沖突的，它是與零件的微型化有著一定的關系的，模具的精密化主要是為了提高產品的

2.2模具標準件的應用將日漸廣泛

模具的自動化發展的主要目的之一就是為了提高模具的制造效率，傳統的模具制造行業對于每個新的產品都要單獨設計模具然后再去加工，加工過程中還要對模具的質量進行監測，這樣大大降低了效率，模具標準件的出現可以使得一部分模具不用再去重新設計，通過將某些模具的組成部分設計成標準化的模塊并制定出相應的國家或行業標準，對于模具的自動化發展具有很大的推動作用。

2.3在模具設計制造中將全面推廣CAD/CAM/CAE技術

隨著計算機技術的出現并應用到模具領域，模具設計的開始出現自動化的發展趨勢，各種先進技術包括CAE、CAD、CAM以及CNC都被應用到模具的設計和制造，目前許多的計算機輔助設計的軟件在模具的設計過程中可以直接對模具的加工過程生成完成并且可靠的數控加工程序，不僅提高了模具加工的效率，而且提高了模具加工的質量。隨著工業的不斷發展，CAD/CAM/CAE等相關領域的應用軟件成本也開始逐年降低，從而降低了許多中小型企業的門檻，這幾項技術作為模具自動化發展技術的里程碑，推動了模具發展質的飛躍。

3模具設計的自動化

模具設計的自動化是一個比較完整的生產模具的過程，通過CAD軟件對模具進行設計的周期中，可以不斷對所設計的模具進行質量上的改進，找出設計過程中存在的問題并且進行修正，對于實際中應用的模具對其進行信息的完整收集然后將其體現在CAD模型之中，并可以在企業內部進行文件的共享從而幾種多名設計人才的智慧對設計的模具進行改進，最后可以生成模具的生產文件，實現整個模具設計到制造的自動化過程。

3.1輸入產品模型，生成高質量實體模型

在模具設計與制造的自動化過程中，模具的產品模型輸入是最為基礎的一個步驟，只有得到十分完整的實體模型才可以保證整個模具設計過程的可靠性，然而當前的狀況就是常用的一些造型軟件雖然在造型方面具有很好的使用功能，但是在進行數據交互的過程中往往會出現一系列的問題，在進行數據交互過程中最容易出現問題的部分就是曲面部分，很容易出現數據丟失的現象，因此在進行數據交互的過程中就需要對導入的產品模型進行相應的處理過程，處理過程大多數情況是針對的造型公差，當造型間隙相對公差較大的情況下常常采用的造型處理方法有兩種，一種方法稱為愈合處理，另一種方法是公差處理模型，前一種方法的應用比較受限，并不是所有的情況都可以用該方法進行處理，后一種方法是在實際應用中使用較多并且最終效果也比較好的處理方法，因此常常采用該方法。

3.2完備產品模型

在模具設計與制造的自動化過程中，模具的產品模型的完備是模具廠家需要完成的一個十分重要的步驟，之所以還需要對設計好的模型進行完備是因為許多模型在設計的過程中是不需要將整個模型完整地繪制出來的，有時候僅僅給出模具的一個簡單的外觀，而內部的結構則需要模具的廠家進行細化，這種情況在汽車行業比較普遍出現，就算設計人員最終給出的產品的模型是完整的，模具廠家也需要完成另一部分工作，那就是將模具進行分離，也就是分為型芯和型腔兩個部分，只有這樣設計出的模具才能夠進行使用，因此，不管設計人員最終給出的產品的模型是不是完整的，該模型都需要進行不得處理，也就是模型的完備。

3.3產生模具

在模具設計與制造的自動化過程中，模具的產生是在產品模型完備以后需要進行的下一個步驟，在模具的產生過程又可以細化為兩個部分，一部分就是型芯和型腔的產生，這是模具的主要部分，另一部分就是模架等附件，又可以稱之為模具的輔助部分，很多模具設計的人員希望通過實體造型的CAD應用軟件來完成這項工作，然后在實際操作中往往是不能夠完成的，這是因為模具產生設計過程中應用到最多的就是曲面造型這一功能，而這些現有的應用軟件往往很難達到使用的要求。

3.4加工準備

模具加工前的準備是在模具設計與制造的自動化過程最后一個關鍵步驟，這一步驟同樣十分關鍵，它既涉及到模具的設計，也涉及到模具的制造，整個模具的生產過程并不是單一的切削就可以完成的，有時候還需要特殊的加工方式來進行配合，最常見的就是放電加工，對于需要切削加工的表面需要選擇對應的刀具來進行加工，而對于需要放電加工的表面就比較復雜，首先需要對放電加工的部分設計對應的電極模型，這一步驟有時候會占據整個模具設計的大部分時間，而電極模型的設計原理就是對需要進行加工的部分進行求逆的過程。

3.5板材成型模具設計

自動化的模具設計時可以遵循上面闡述的四個步驟，此外還需要得到一些材料的特性參數、與模具相關的邊界條件以及速度均方差的計算方法等等。其中，vi是考察截面上i節點處的流動速度，v是所有考察節點的平均速度，n是考察節點總數。

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（2）綜合性。Java技術的綜合性體現于很多方面，如Java的面向對象技術與不同應用技術的綜合、Java課程中多個教學內容的綜合、Java課程與其他課程的綜合、基于Java的綜合課程設計等。

2基于Java的綜合性課程設計實踐

2.1Java課程綜合性實驗

2.1.1Java教學過程中遇到的問題

以前在完成每一個單元理論教學內容的同時，學生也上機完成相應的程序設計實驗內容，當所有的教學內容講完了，課時也用完了，但總感覺意猶未盡。首先從教師的角度講，認為可以完成的實驗項目還有很多，學生應用Java的潛力還可以再“挖一挖”；其次從學生的角度講，對Java的興趣剛上來，但是應用Java的羽翼還不太豐滿，如果就此打住，過一些時間，Java知識可能會淡了，也許就扼殺了他們應用Java的能力和機會。教學計劃中的課時是不能隨便調整的，只有合理利用有限的實驗課時，才能進一步有效地提高學生對Java的綜合應用能力。

2.1.2Java課程綜合性實驗的設計

從2007年開始，我們在Java程序設計實驗課程大綱的實驗項目中增加了綜合實驗教學環節，利用有限的實驗課時，使學生應用已經掌握到和即將學習到的Java知識，有興趣和有能力去探索完成一個比較大的實驗項目，培養了學生對Java技術的應用能力。這樣的綜合實驗時間發生于學習完面向對象特性、數組枚舉及字符串應用、異常處理、圖形用戶界面設計后，在Java程序設計的理論課程講授其他教學內容的同時，Java程序設計實驗課程布置給學生一些綜合實驗的題目，讓學生選擇完成一個項目的設計和實現。后續教學內容的單元實驗取消，學生只需完成選定的綜合實驗項目即可。在綜合實驗中需要用到的還未來得及講授的Java知識或技術，大部分學生在已掌握了前面講過的基礎知識后，有能力先去預習或者自學。以下列舉一些開設過的綜合實驗項目。①ISBN書號校驗程序的設計和實現；②名片記錄本程序的設計與實現；③文本編輯器的設計與實現；④水中倒影；⑤音樂日歷；⑥網上聊天程序的設計實現；⑦多客戶簡單網絡應用程序的設計實現；⑧基本數據庫操作應用程序的設計實現。綜合效果非常好，學生在做綜合課程設計的過程中，進一步鞏固和驗證前面所學技術，激發出探索興趣，先行求索后續知識。更重要的是學會了應用，學會了設計，學會了調試，應用Java技術的能力提高了，專業素質也提升了。

2.2軟件核心課程做基于Java的綜合性實驗，可進一步提高學生的能力和素養

在開設Java課程之后，相繼開設了計算機網絡和數據庫原理等課程，這些課程也在做綜合實驗項目。因為Java是網絡編程語言，可以嘗試用Java做開發工具來完成計算機網絡課程的綜合實驗。再者，全球85%以上的企業在使用Java完成信息管理系統，那么也可以使用Java做工具來為數據庫原理課程設計一些綜合實驗項目。如果課時有限，做一個小型管理信息系統即可，多出一些題目，3~4人一組，每組選做一個題目。因為每門課的綜合實驗課時都緊張，可以把兩門課合起來做綜合課程設計。從2008年開始，我們研究探索為計算機科學與技術專業開設的主干課程數據庫系統原理實驗的綜合實驗教學項目提供開發工具。在數據庫系統原理實驗課程的綜合實驗中，學生開發的積極性很高，雖然實驗課時非常有限，但每一個課題小組都認真討論數據庫的設計、系統的Java實現方法，最后按時交上較為滿意的作品。自2007年以來，Java課程為計算機網絡實驗課程開設過的綜合實驗項目如下：①基于TCP協議的網絡應用程序設計與Java實現；②基于UDP協議的網絡應用程序設計與Java實現。自2008年以來，Java課程為數據庫系統原理實驗課程開設過的綜合實驗項目（2010年為Java程序設計實驗與數據庫系統原理實驗兩門課合作開設的綜合實驗項目）如下：小型管理信息系統的設計與實現（3~4人一組，每組會針對不同類型的企業或部門完成一個具體的系統）。將Java課程與其他課程結合起來，進行綜合課程設計，分別圍繞一些小型管理信息系統、TCP或UDP協議之上的網絡應用程序、較為復雜的數據結構應用程序出題目。Java和計算機網絡、Java和數據庫原理、Java和數據結構、Java和編譯原理、Java和軟件工程等課程，均可以完成綜合課程設計。為研究生開設的課程也大量地應用了Java技術，如機器學習、數據挖掘的算法實現多是使用了Java程序。此外各種工程優化算法，都可以用Java做開發工具。

2.3基于Java的綜合課程設計課程的開設

2.3.1在綜合課程設計中遇到的問題

（1）各門課程的教學計劃中沒有為綜合課程設計安排專門的課時，需占用常規的課程單元實驗課時，這樣會影響到課程的單元練習。（2）因為時間太短，學生雖然興趣盎然，但設計出的軟件粗糙，無法保證質量。（3）各門課程單獨安排的綜合實驗項目中，互相之間難免有些重復，學生雖有興趣，但每門課都須完成綜合實驗，負擔重。為減輕學生期末負擔，近5年來，我們嘗試將兩門課結合起來，完成綜合課程設計，如將Java課程與計算機網絡課程結合起來，完成一個基于TCP或UDP協議的應用程序；將Java課程與數據庫原理課程結合起來，完成一個小型管理信息系統。

2.3.2開設基于Java的綜合課程設計課程

以上問題的終極解決方案是基于Java的綜合課程設計能作為一門課程，設計于信息技術類專業的教學計劃中。這樣，有效利用給予綜合課程設計的課時，在教師的指導下，學生就可以集中精力設計和實現一款基于Java的功能完善的質量較高的軟件。基于Java的綜合課程設計課程的實施方案如下：（1）在和學生討論的基礎上，教師給出以上所述不同方面的多個題目，讓學生選擇自己感興趣的題目去做。在設計和實現的過程中，學生及時向教師匯報階段性成果并得到啟發性指導以便于改進。（2）教師針對各種類型題目做出比較典型的實例，或選擇合適教材以便于學生參考。當然學生自己也可以選擇感興趣的實戰編程教程作為綜合課程設計的參考書目。在這方面，我們做了一定工作：申請編寫了清華大學出版社的教材——《基于Java的綜合課程設計》，已經正式出版。

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控制流分析主要是以控制流關系為依據來對軟件進行測試。其中控制流關系可以對程序原色以及程序元素的執行秩序所具有的關系進行敘述，在軟件測試中，控制流關系可以被繪制為控制流圖，控制流圖中的程序元素使用節點來表示，節點與節點之間使用弧線來進行連接，如果一個輸入能夠引發一種路徑的執行，則這條路徑被認定為是可達的;數據流分析是以程序和程序元素之間的數據訪問行為來進行測試，軟件程序同樣可以用數據流圖來表示，并使用未定義信息、變量定義等來進行標記。如果程序語句執行中的一個變量得到了分配的值，則可以認定這個變量已經被定義。這種分析方法可以被引用到測試數據聲場、異常檢測以及代碼優化等檢測方法中;代碼檢查是一種十分有效的軟件測試形式，這種測試形式的優勢在于可以將軟件中存在的30%～70%的編碼錯誤或者邏輯設計錯誤檢查出來。

在使用代碼檢查形式進行軟件測試的過程中，要求測試團隊包括開發者、審查負責人、閱讀者以及協調者。開展審查的目的在于在發現軟件錯誤的基礎上降低軟件返工成本，相對于計算機測試而言，代碼檢查的優勢在于能夠在一次審查后找到多種缺陷，而計算機測試需要在發現錯誤后進行改正，由此可見，代碼檢查形式能夠有效降低系統驗證的工作量。

(二)動態測試分析。軟件測試中的動態測試分析在是否對被測軟件進行執行方面與靜態測試分析是相對應的。在軟件測試工作中，動態分析的內容主要包括以下幾點:一是內存處理與內存泄露。對于內存錯誤或者程序沒有釋放已經不能使用的內存的內存泄露問題，這些問題都有必要通過設計測試用例來對存儲或者使用目標是否得到滿足作出監測;二是常見運行錯誤的檢測，如空指針產生的未知錯誤、編譯器截斷處理產生的問題、很難發現的數據溢出問題等;三是覆蓋率分析。覆蓋率分析主要是對軟件的完整性進行度量。通過對覆蓋率數據的了解，能夠得知對軟件所作出的測試是否全面以及測試工作中是否存在問題等，從而使軟件的測試工作者能夠有依據地對軟件測試工作作出改進以實現軟件測試質量的提高。在覆蓋率分析中，能夠利用的工具有很多，但是在測試過程中，要避免對100%覆蓋率的追求，雖然在足夠的時間以及資源支撐下覆蓋率可能達到100%，但是顯然，要達到這種數據，需要測試工作投入過大成本，從軟件設計的成本控制來看，這是完全沒有必要的。因此在覆蓋率分析工作中，測試工作人員有必要根據軟件設計需求來設定覆蓋率標準，并在這種覆蓋率標準下對覆蓋率數據進行測定與分析。

在軟件設計中，80%的軟件錯誤存在于20%的軟件代碼中，因此，在滿足成本控制要求的基礎上，有必要將代碼靜態分析和覆蓋率分析結合起來，通過找出容易產生錯誤的軟件代碼并進行覆蓋來減少覆蓋分析工作需要投入的時間成本與經濟成本;四是性能分析。所有軟件都具有著效率目標以及性能目標。即軟件需要在特定的配置環境和負載中表現出合格的吞吐率與響應時間，所以軟件性能分析主要是檢查軟件程序能否達到性能目標，或者找出軟件程序不能達到性能目標的原因。性能分析的主要內容包括對程序的計算處理進度、響應時間、占用空間、最大負荷、資源利用率以及并發程度等;五是安全性分析。安全性測試是對軟件本身的保密性以及安全性作出測試，為了確保測試的有效性，軟件安全性測試有必要在軟件實際使用環境中進行測試，其中的主要內容包括針對軟件的關鍵部分開展單獨的測試與分析、對軟件規避安全風險的措施有效性作出測試與分析、對軟件避免被非法訪問的能力作出分析、對軟件中與安全性有關的冗余、容錯、算法以及數據結構保護和中斷處理方案等作出測試與分析。

二、軟件測試工作質量的提高策略

(一)測試人員及早介入。為了實現軟件測試質量的提高，軟件測試人員需要在軟件設計開展初期就介入到軟件測試工作中，從而更加準確地對測試對象以及測試需求作出了解。在此過程中，測試人員應當以設計出全面且出色的測試設計、設施規劃為出發點對軟件產品作出深入了解，特別是了解軟件中對于客戶來說最為關鍵的部分以及風險最大的部分，并將精力放在對這些部分的檢測中，從而使軟件測試工作有重點。其中缺陷預防要求軟件測試人員能夠根據測試需求使用合理的測試技術來避免軟件錯誤和問題遺留到軟件設計的開發后期。缺陷預防工作的開展效率在需求階段最高，因為這一階段在發現問題后并不需要對軟件作出過大的改動，從而避免給軟件設計以及軟件測試等工作帶來成本壓力和工期壓力。

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結合學生情況、教學資源等實際，課程設計上力求達到可操作性、科學性和規范性。以職業崗位需要的知識技能為課程設計的依據，按照企業實際藥物分離純化生產過程進行教學，依次講授基本原理、萃取技術、蒸餾技術、色譜分離技術、膜分離技術、固液分離技術、固相析出技術、干燥技術和電泳技術。合理的教學內容是實現教學目標的保證，藥物分離與純化技術課程涉及一些工程計算等工程性比較強的內容，學生可以把這些知識作為興趣課后學習，而在課堂上要精選分離純化基礎原理、技術等教學內容，以“必需、夠用”為原則，并且適當引入新技術，拓寬學生的視野。減少知識的抽象性，多采用實物、模型、多媒體等直觀教學的形式，探索現場教學模式，提高教學效果。要為學生學習和掌握技能奠定必要、足夠的理論基礎，同時注意理論知識的把握程度，不一味強調理論知識的重要性和完整性，在淡化理論的同時根據實際工作需求培養學生的實踐技能。

1.2積極引導啟發鼓勵

學生認識不到課程的重要性主要是因為沒有明確的職業規劃，對未來職業的具體工作過程不了解，意識不到課程內容在以后工作中的作用。適當給學生介紹藥品生產工作崗位的具體任務流程，同時建立生產工藝技術與質量控制的概念，讓學生認識到藥物分離與純化技術在整個制藥過程中的關鍵性地位。在傳授知識的同時還要注重培養學生良好的學習習慣，利用課后時間與學生接觸，多去理解學生的感受，給予他們積極的鼓勵和建議。

1.3合理導入適當拓展

上好課的前提是備好課，不僅要選用合適的教材，還要提前了解學生相關知識基礎和理解接受能力，在課堂教學中要隨時觀察學生反應，以合理的速度引導學習，順利完成教學任務。緒論作為教學的開始，是該課程的第一堂課，其教學效果不僅直接影響到教師后續的教學，也影響到學生對該課程的學習。緒論中對整個課程的導入很關鍵，以后講授每個章節時對章節的導入也很重要，良好的導入能激發學生的興趣，改善教學效果。與飛速發展的科學技術相比，教材的內容總是滯后的，教學內容不能局限于教材。教師要關注最近研究進展，把學科發展前沿的技術介紹給學生。還可以自己的科研經驗作為教學素材，讓學生了解科學的研究方法和過程。例如薄層色譜是實驗室廣泛應用的分離純化方法，其原理、操作在課本中都會有詳細的介紹，但在實際科研過程中會遇到很多問題，而這些問題的解決方法是在課本里面學不到的，教師可以把這些經驗歸納出來，傳授給學生。另外還要補充一些GMP的相關知識，從整體上介紹藥物從研發到制成成品的過程，讓學生有一個整體的認識。

1.4方法多樣合理搭配

本課程理論深奧抽象，與日常生活關系不大，在教學中如果僅用語言和板書進行講述，缺乏形象直觀的展示，學生會對很多知識點理解困難，對學習失去興趣。多媒體課件可以展示各種圖片、動畫、影像資料，比傳統教學方式更為直觀。它能使復雜、抽象的理論簡單化、形象化，還能解決實驗條件不足的問題，開闊學生眼界、拓寬知識面。由于教學資源的限制，實驗室條件很難跟上先進儀器設備的發展，也不可能具備所有的制藥機械，借助多媒體可以將新技術、新設備直觀的展示給學生，展示完整的工藝流程，加深印象。但多媒體包含知識量大，授課速度快，學生注意力容易分散，所以多媒體不能代替傳統教學方法。教師在用多媒體授課的同時用板書將知識點進行歸納，適當提問，有利于教師和學生之間的互動交流，控制授課節奏，給學生留出消化和吸收知識的時間。教學方式有很多種，要合理搭配，取長補短。

1.5適當舉例激發興趣

教材編寫通常采用的是學術用語，如果整節課都進行原理性知識的講解，很多學生會感到迷茫，課堂氣氛會陷入枯燥、沉悶的狀態。應該適當調整方式，聯系日常生活、生產和科研，增強課堂學習的趣味性、實用性及先進性。這樣不僅能夠加深學生對相關知識的理解，為課堂教學增加活躍的氣氛，也讓學生認識到課程的重要性，激發學習積極性。在講授每章節的內容時，為減少學生對新知識的陌生感，激發其求知欲，可以將教學內容與實際生活中的一些情景結合起來，將抽象的知識點變成學生感興趣的內容。例如在講授膜分離時，讓學生看到實驗室最常見也最簡單的濾紙過濾；在環境保護方面，讓學生了解如何用液膜法處理廢水；為學生介紹在進行海水淡化時用到的電滲析技術；也給學生介紹海帶（生物膜）富集碘的原因。

1.6重視實驗校企結合

藥物分離與純化技術是一門實踐性很強的學科，學生要在實訓實踐中學習并掌握相關的知識與技能。但目前受實訓學時和條件的限制，實驗內容的安排多為驗證性實驗。學生只要按照教師給出的步驟按部就班的操作，無需思考就能得到結果，這種實訓模式不利于學生培養解決實際問題的職業能力。在開展實訓之前要鼓勵學生自己查閱文獻資料，設計實驗過程，驗證理論知識，提高學生實際動手能力和分析問題、解決問題及獨立工作的能力。近年來新技術、新設備不斷涌現，迅速滲透到生產中的各個領域。除了在課堂上給學生介紹企業崗位職責要求和最新的分離純化技術信息之外，教師還應與企業技術人員密切合作，組織學生參觀藥品生產企業，讓學生參與藥品生產中遇到的實際問題，了解書本和實際生產上的差距，彌補書本知識的局限性，開拓學生眼界。

1.7過程考核發揮導向作用

傳統的考核結果往往只考慮期末卷面成績，這樣不利于調動學生的積極性，很容易忽略學生在平時課堂中的表現和創新能力的培養。本課程的考核方式為：學生期末總成績（百分制）=期末考試卷面成績（50%）+課堂出勤及回答問題表現（20%）+小論文撰寫（10%）+實訓操作（20%）。考核方式從四個方面進行綜合測評，不僅重視結果，更重視過程。小論文的撰寫要求學生選擇自己感興趣的一種分離純化技術，查閱文獻資料，設計一個具體的方案，將這種技術應用到實際的生產中。另外要求學生對課程有所反饋，提出自己的意見和建議。

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中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）06（b）-0000-00

*基金項目：華北水利水電學院2011年教育教學改革項目（47）

作者簡介：胡青峰（1980-），男，河南省汝南縣人，博士，講師。

1引言

畢業論文或畢業設計是高等院校本科教育人才培養計劃最重要的組成部分之一，是本科教育的最后一個綜合性教學環節[1]，通過完成畢業論文，學生既能夠很好的對自己四年來的學習與實踐成果進行全面的總結，也能夠培養自己的獨立思考能力和科學工作方法，是一個學習深化和升華的重要過程。但不同的學科由于其學科性質不同，要想更好的體現以上觀點，其畢業論文或設計模式也必然存在一定的差異。測繪工程是一門應用性較強的科學，在學習理論知識的基礎上著重培養學生的實際動手能力。特別是在現階段測繪新技術形勢下，如何更好的使學生達到“厚基礎、寬專業、強素質、重實踐和有創新”的培養目標，探討測繪新技術形勢下本科畢業論文（設計）模式的研究是非常必要和意義重大的。

2測繪新技術特點分析

隨著現代科技和信息化技術的發展，為了彌補傳統測繪技術的不足和滿足現代測繪的要求，測繪科學涌現出了新的測量技術，主要有GPS技術、GIS技術、RS技術、攝影測量技術以及三維激光掃描技術等。其測量呈現如下新特點：

（1）作業模式數字化

測繪部門傳統的生產作業模式正被數字化技術所取代，如：地圖數字化、數字攝影測量、掃描數字化等。計算機的智能化與自動化正逐步出現在測繪生產作業流程中的各個關鍵部分，傳統測繪生產工序正被簡化，新型測繪生產作業以及管理模式正逐步形成，這要求學生對計算機軟件要有較好的運用。

（2）測繪技術一體化與復合化

隨著計算機新技術的發展，測繪技術也出現了一體化發展的趨勢，如內外業數據處理一體化、數字攝影測量系統一體化、“3S”技術集成等等，這種一體化與復合化的特點將有利于網絡化觀測體系的形成，必將會大大提高測量作業速度和測量數據處理效率，并提高測量數據的精度。測繪技術的一體化要求測繪工程專業學生具備一定的專業綜合能力。

（3）測繪設備的兩極化

新技術測繪設備的生產正向兩極分化的趨勢發展，一方面向小型化、微型化和可攜帶化的方向發展，另一方面其功能和性能也更可靠。這一變化對我們的啟示是，在教授學生傳統測繪儀器使用的同時，必須加以強調和落實學生掌握和運用新理論和新儀器的能力。

（4）測繪信息的網絡共享化

隨著信息技術的迅速發展，網絡也飛速普及全球，這一工程不僅實現了資源共享和生產過程管理的網絡化，而且促進了網絡化由生產部門一直延伸到用戶。這種發展導致了測繪生產組織結構必須加大信息服務能力，基礎地理信息服務在生產組織結構中趨于專門化，這也就加強了學校和測繪單位和外界建立新的合作關系的必要性，以便空間數據資源的互補。

3建議

在測繪新技術不斷發展的今天，針對如何利用測繪新技術開展測繪工程專業本科畢業論文（設計），以達到我校“厚基礎、寬專業、強素質、重實踐和有創新”的人才培養目標，結合前面分析本研究給出以下建議：

（1） 走“產、學、研”結合的道路，培養學生解決實際問題能力和創新能力

學生到企事業單位實習，將畢業論文（設計）與生產聯系起來，一方面有助于學生了解相關行業特點、現狀和發展前景，清楚社會對各種類型人才的需要，從而更加明確自己的努力方向和社會定位，進一步激發其刻苦學習與立志成才的積極性[2]，另一方面，在這個過程中可以利用一些測繪新技術解決生產實踐中遇到的問題，培養其解決實際生產實踐問題的能力。

將學生的畢業論文（設計）與導師的科研項目相結合，可以引導學生對測繪新技術理論的學習、探索、創新和應用，提高學生的科學研究與工程設計能力，為以后學生繼續深造從事科研活動打下基礎。

（2） 與學生興趣愛好相結合，發揮其主觀能動性

我校培養人才的目標是“厚基礎、寬專業、強素質、重實踐和有創新”。與其它專業相比，測繪工程專業所涉及的知識面專業性強、專業面較窄。因此，在開展畢業論文（設計）選題時考慮到教學大綱的同時，兼顧到學生的興趣愛好也是非常有必要的。學生根據自己的興趣愛好，利用所學到的各種基本理論和技術，選擇與本專業相關的題目特別是與本專業相關的邊緣學科，且難度達到畢業論文（設計）要求，應該是被允許和鼓勵的。這樣可以發揮學生的主觀能動性，激發學生開展畢業論文（設計）的興趣，有利于獲取創新性的成果。

（3） 與學生就業方向相結合，為學生以后就業打基礎

對于有意向到科研院所或高校工作或繼續深造的學生，根據科研院所的具體情況，指導老師可以重點考慮為該類學生選擇與測繪新理論相結合的論文形式的相關課題，對于有意向到生產性企事業單位工作的學生，指導老師可以重點考慮為其選擇與測繪新技術或方法相結合的設計形式的相關課題。條件允許的話可以直接讓學生到意向單位實習，結合意向單位課題完成畢業論文（設計），為學生快速轉變角色、適應單位的工作模式打下基礎。

（4） 注重交叉學科的選題，全面提高學生的專業素質

隨著測繪新技術的不斷進步和社會對復合型人才的需求，測繪工程專業學生在選題時，還應注重交叉學科的選題，具體包括兩個方面：一是在測繪科學與技術大的學科框架下選題，即可以適當與新發展的相關專業相結合，這樣有助于增強學生對整個測繪科學與技術知識的全面掌握和運用；二是與學校特色相結合[3]，多與相關水利專業相結合，一方面能夠拓寬學生的知識面，增加了學生對學校辦學強項的了解，另一方面，也為學校特色專業引進了新的先進的測繪技術，促進了學校特色專業學科發展。

4結束語

畢業論文（設計）是學生對所學知識的一個綜合運用過程，是檢驗學生在實踐的基礎上運用所學專業理論知識去分析和解決實際問題能力的重要途徑，是對畢業生基礎知識、學習能力、自學專研能力以及各種綜合能力的檢驗和提高，是學生畢業前最后一次重要的綜合實踐機會，是衡量高等學校教育質量的重要評價內容。針對測繪新技術迅速發展的今天，為真正把測繪工程專業學生培養成厚基礎、寬口徑、復合型的高素質創新型人才，其畢業論文（設計）模式仍有待于進一步深入研究。

參考文獻

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2基于BIM技術的設計管理能實現哪些提升

2.1BIM技術使設計項目的進度管理更準確可控

設計項目的進度管理基本采用節點工期管理的模式，在約定的節點時間交付相應設計階段的設計成果，即方案階段交付方案設計圖紙，初設階段交付初步設計圖紙，施工圖設計階段交付最終施工圖紙。這種傳統的節點管控的方式，很難實現過程管控，不到節點時間，無法看到設計人員工作進展程度。到了節點時間，若項目組成員中出現生病、請假的特殊情況，就會造成無法按照約定時間交付的違約現象。BIM技術的應用，構建了協同工作平臺，項目組成員每天的工作成果都會同步到統一的模型服務器中。BIM經理具有模型管理的最高權限，他可以時時查看和調出項目組中任何專業、任何一個成員的最新工作成果，為過程管控的開展提供技術保障。

2.2BIM技術使設計項目的質量管理落到實處

設計企業都有相應的設計質量管理制度，但同樣的制度下，不同的項目負責人帶出的項目設計質量卻相去甚遠。之所以會這樣是因為設計工作是腦力活動的集成，設計質量與項目負責人的工作經驗、責任心和技術能力有極大的關聯度，而與管理制度的關聯度很有限。尤其在計算機技術和信息化技術日益普及的今天，只靠制度建設缺乏管理工具和管理手段的建設，其結果就是口號式的務虛管理。BIM技術的可視化使設計成果可更直觀地檢查和核對，碰撞檢查可以將各專業設計模型間打架或矛盾的地方顯現，提醒設計人員進行修改。軟件內設的邏輯關系，可以避免許多低級錯誤和圖紙自相矛盾的情況，有效地保證設計質量。總之，應用BIM技術可以實現真正意義上的計算機輔助設計，使設計質量擺脫完全依賴人腦的現狀，變成在過程中可看、可查、可控。

2.3準確快速地形成設計概算

以往的CAD圖紙由于信息不夠全面，無法自動形成工程量，概算人員需要另行建模統計，因此難以保證設計概算的準確和及時。應用BIM技術，設計人員建立的BIM模型實際上是一個富有信息的項目構件和部件的數據庫，從中可以準確地獲得各種材料、設備的統計數據，因此編制概算可直接從模型中提取所需數據，編制時間可縮短70%以上。設計概算是確定和控制建設項目投資的依據，也是甲方衡量設計方案的經濟性、可實施性的依據，在工程項目建設中起著十分重要的作用。但長期以來的設計工作中，因為設計方案經常修改，設計概算無法及時準確的隨方案變動，使得設計概算可信度和指導作用受到各方質疑，沒有能發揮出應有的作用。相信隨著BIM技術的推廣，項目各參與方對設計概算及其他設計文件的依賴程度會更高，設計的龍頭作用會更加顯著。

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設計是一種藝術質的造物活動，其本質是"按照美的規律為人造物"⑴。這就決定了對設計的研究不能脫離審美的范疇。雖然"美"并不是設計的唯一屬性和最終目的，但就設計成果而言，美的因素卻成為考察其優劣程度的標準之一。隨著工業化程度的不斷加深以及科學技術的日新月異，設計對美的需求也越來越復雜，究其根本，乃人們日益增長的物質和精神需求使然。根據李硯祖先生的觀點，一般情況下，設計中所體現的美可被分為三種：功能之美，科學之美和技術之美。而本文試圖就技術美的一般特點，探討一下在設計中對表現技術美所提出的要求。

一．技術之美

直到近代，人類才產生了真正意義上的自然科學，自然科學在大機器生產中的應用就成了這里所特指的"技術"，它有別于傳統意義上的手工技術。所以"技術美"則主要指機械工業技術產生的"美"。手工技術產生的美多存在于造型藝術的領域，其表現特征常常以個人的情趣貫穿始終，經驗和感性因素起決定作用，美的發生經歷了制作過程及使用（或欣賞）過程兩個階段，藝術性與功利性相比則顯得更為重要。"在諸如陶藝、編織、刺繡等手工藝術領域中的技術，往往直接具有藝術的性質，如陶瓷工藝中的泥條盤筑既是一種工藝技術，又是一種造型的藝術"⑵。因此，傳統手工技術之美注重美的表現，強調產品對人精神的感染作用。

在現代科學指引下的大機器生產則截然不同，其產品所具有美的特征分為以下幾個方面：

首先，現代工業技術之美是實用價值的外化。實用價值又可被理解為產品的有用性或實用性，它被體現在產品的功能中。如果某一產品能滿足事先預定的一種或多種功能時，這一產品就具有實用性，是有實用價值的。而這種實用性的外化則表現為：現代工業產品通過一系列的具體功能效用使人們在生理及心理上都感到愉悅，產生某種共鳴；同時，又通過自身的造型、色彩和質感等外觀物質手段來滿足人們的審美要求，但這些外觀物質是產品自身功能決定的，并非附加的形式。換句話說，產品的外在形式是功能的要求，這里的功能就是產品的內容，因為"產品的功能作為內在活動而在生意盎然的形式中表現出來，它作為充實而有光輝的東西為人體驗時，就相當于藝術品的內容"⑶。由此可見，現代工業產品的技術美產生的可能性是由產品自身功能（內容）決定，并通過與之相符的外在手段表現出來。

其次，現代工業產品的技術美以一定條件作為美的成因。意大利建筑家奈爾維認為："一個技術上完善的作品，有可能在藝術上效果甚差"⑷。雖然技術美是基于事物有用性的，但這種有用性必須在一定條件下才能轉化成美。在《圖案設計原理》一書中，諸葛鎧先生將這種條件歸納為兩點：其一是完善轉化的美，即有效性與合理結構和材料加工結合，使之符合美的規律從而轉化為美；其二是力動轉化的美，即通過力動中美的自然流露使人們產生審美愉悅。此外，符合歷史性的社會審美心理同樣在技術美的形成中扮演重要角色。同一件技術產品在不同歷史時期可能形成不同的審美感受。例如，八十年代的電視機和九十年代的同類產品相比，其基本技術含量雖無多大差異，但九十年代的產品則更接近現代人們的審美情趣。

第三，現代工業產品的技術之美產生于使用。現代機械化大生產決定了生產者在產品制作過程中不再能體驗生產過程的，系統化的大批量生產及理性因素的參與使生產者喪失了制作產品中對美的體驗，而產品的美只能在使用中體現，通過目標市場對產品的消費來產生美的感受。

綜上所述，現代科學技術在造物活動中產生的美具有特殊性，它是一種技術手段在對象物上的反映，是以實用為目的的產品在使用過程中發揮功能并自然流露出來的，為人們所感受，合秩序、合規律的審美愉悅。但"技術美"的概念始終是抽象的，它必須和對象物結合才能被表現出來，而對產品的功能、形式和工藝材料等方面的規定則是如何表現技術美的具體要求。

二．設計對技術美在功能方面的要求

功能是指器官、事物或方法能發揮的有利作用或功效。現代設計產品是以功能效用的發揮作為核心和目的的，其美的體現必須以該產品的有利作用為價值基礎，在不與實際功利分割的前提下自然流露出來，并非是脫離實用功效而憑空拼接和附加上去，用來取悅消費者的手段。例如，一支普通的鋼筆設計，其本身簡潔的圓柱體造型，對符合書寫習慣及握筆姿勢的尺寸和結構的考慮就足以令人們在使用過程中感覺某種愉悅，進而體驗到一種美，即功效之美。如果在此基礎上極盡裝飾之能事，雕龍畫鳳，甚至采用浮雕手法使筆身產生突兀和光影效果，那么人們在使用過程中先前愉悅之體驗勢必會大打折扣，有時還會影響使用。因此，盡量體現人造物的自然形態之美是設計對技術美在功能方面提出的要求之一。這里所說的人造物自然形態之美類似于自然美的性質，前者從有用性轉化而來，不以美為目的，但在客觀上符合美的形式及規律，從而產生美；后者是"自然生成的"，屬于無目的之美，二者都是通過人的主觀感受生成，所不同的是前者由"人"設計和制造，而后者則由"造物主"設計和制造。

設計對技術美在功能方面的第二個要求是構成有用價值（功能）的各結構必須有機結合。功能是個整體概念，它的體現實際上是構成整體的各個結構共同發揮作用所產生的效應。只有當結構與結構之間產生和諧的美時，整體功能的美才能被發揮出來。"法國學者查理斯•拉羅認為技術產品美的結構猶如音樂多聲部組成的整體和諧的‘超結構’，在音樂中，多數的聲部是以‘音對音’的關系同時發出音響，各聲在它自身固有的旋律結構上，并且也在同其他諸聲的關系上，在整體的和諧的‘超結構’上被人所欣賞"⑸。再例如，一顆螺絲釘在與其他螺絲釘以及其他構成汽車所必備的材料相結合并產生特定功效之前是不可能產生一輛汽車所能呈現的特定功能之美的。所以，功能體現的美必須關照構成功能的結構之間相互關系、作用方式及結果。

三．美在形式方面的要求

如果說產品的功能就是內容，那么內容必須與形式結合才能從真正意義上形成美的載體。因此，形式也是表現技術美的重要因素。總的來說，現代設計產品是物化了的意識對象，其技術美的體現須通過可視的物質形式來傳達。而這種可視的物質形式可分為兩種：一是體現功能的形式；二是表現審美的裝飾化形式。一般情況下，這兩種形式不以孤立狀態出現，而是共同作用產生審美感受。

除非是一種前所未有的新技術造物剛被設計出來，否則體現功能美的形式是多元的，也是多樣的，雖然萬變不離其宗，但與內容完全相符或者完全重合的形式是不存在的。它總是伴隨美的因素，以內容為中心和基礎，上下波動。在新技術性造物產生時，人們可能不會把過多的精力投入到此造物的形式方面，因此，其形式基本能如實反映自身內容。隨著技術的進步和時間的推移，當人們開始將重心轉移到形式上時，該造物就會以多樣的形式出現，有時甚至面目全非，可基本功能也許不會有多大改變。這就涉及到一個形式閾限的問題。閾限的最大值是形式值與功能值剛剛相交，形式要素占主導，體現美的屬性。超出這個值的設計絲毫不反映功能，雖然仍是美的但卻是失敗的設計；閾限最小值是形式值與功能值剛剛相交，形式要素占主導，但并非美的形式，即不符合美的規律。超出這個值的設計毫不反映功能，形式也不美，因此也是失敗之作；而中間值則是在理想狀態下與功能完全吻合的形式，此時內容的物質形態就是形式，形式就是全部內容的表現。然而這是一種理想狀態，有可能美，也有可能不美。所以，要求在設計過程中依據具體情況使前述兩種可視的物質形式相互結合，互為補充。既然技術美在功能上要求體現自然形態之美，那么在形式上就必須考慮到適度調節表現審美的裝飾形式。一般狀態下，以第一種物質形式為基礎，當產品形式基本符合功能，并符合美的規律時，表現審美的裝飾形式應該多一些，其限量值不可超過最大、最小閾限，否則就會脫離功能。值得一提的是同種功能產品的不同外觀形式給人美的感受完全不同，這也從另一側面反映了功能（內容）與形式可能并不是完全吻合，功能是唯一的，形式是多樣的，因此可被視為產品形式上的個性差異，與設計者和產家的素質及表達理念有關。比如，有甲乙兩種手提電話，二者功能完全相同，但由于甲產品的形式值以功能為中心上偏，乙產品正好相反，從而導致消費者在購買時產生了對甲產品的偏愛。

四．設計對技術美在工藝材料方面的要求

現代工業產品在技術的表現上很大程度依靠對材料的運用和加工。先秦古籍《考工記》曾著："天有時，地有氣，材有美，工有巧，合此四者，然后可以為良"⑹。可見用材料的性能和特點來表現美的特征由來已久，這也是現代設計主要表現手段之一。選擇合乎目的的材料有助于體現技術產品所固有的功能特征。

從廣義上講，工藝材料的表現是形式的內容之一，但它又具有自身的特點，因為每種材料的"品格"不同，所以其本身就可能蘊藏著構成美的特征。"誠如竹內敏雄所認為的那樣，技術加工的勞動是喚醒在材料自身之中處于休眠狀態的自然之美，把它從潛在形態引向顯性形態"⑺。鑒于此，設計對技術美在工藝材料方面就有著特殊的要求。

第一，"因材施法"是表現技術美的基本原則。工藝材料有著自身的性能，它來源于該材料的內部結構，包括原子以及原子在晶體中、分子中與鄰近原子的結合方式與顯微結構。不同的內在結構決定材料不同的物理與化學性能，從而決定了一定的制作方式及技術表現。例如，鋼材制造的水果刀與塑料制造的水果刀相比就具有不同的性格，前者可能給人以堅韌、鋒利的感覺，后者則可能有柔軟易折、鈍化的感覺。而這就決定了在制作工藝上前者可能需要鍛煉和鍛打等等，后者需要切割，澆鑄成型等等。正如德國建筑家密斯所說："所有的材料，不管是人工的或自然的都有其本身的性格。我們在處理這些材料之前，必須知道其性格"⑻。

第二，"因質施材"是表現技術美的核心。這里所謂的"質"即內容或功能。要盡量表現產品的自然形態之美，就必須根據具體指定的內容選用與之相符的工藝材料，不能張冠李戴，亂點鴛鴦譜。例如，自行車的工藝材料多為金屬結構，如果不顧其功能結構效應一味換上木質材料，勢必破壞功能的發揮，影響使用，注定貽笑大方。但這里涉及到一個"本質本材"和"本質異材"的問題。前者是講根據內容的規定選用與其照應的材料進行表現；后者則是以功能內容為核心，在原有材料上進行改進，或采用與以往不同的材料代替、模擬。例如，早期冰箱基本由金屬材料構成，但伴隨著使用不便，質量過大及新材料發明等諸多原因的影響從而改用了塑料結構，但還模擬了金屬材料的質感。這就是典型的"本質異材"，其內容和功能未變，只是在材料的選用上遵循著以產品功能為基礎，以實用為價值為核心及目的，以新技術的推廣運用作為手段和載體，客觀上形成美的規律這一基本原則的。

綜上所述，現代大工業生產中的產品大都以科學技術為先導的，有著與以往產品大相徑庭的生產方式及消費模式，其中包含的技術之美也是不能與傳統手工技術之美相提并論，它已構成現代工業產品之美的一個重要因素，并與其他審美的、功能的、形式的和環境的諸因素相互作用，形成張道一先生所謂的"造物的綜合之美"。

參考文獻：

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⑵李硯祖.造物之美—產品設計的藝術與文化[M],.中國人民大學出版社,2000.

⑶竹內敏雄.論技術美[C],.見：技術美學與工業設計.南開大學出版社,1986.

⑷凌繼堯徐恒醇.藝術設計學[M],.上海人民出版社,2001.

⑸李硯祖.造物之美—產品設計的藝術與文化[M],.中國人民大學出版社,2000.

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2計算機技術應用的意義

計算機技術應用于藝術設計工作中具有極其重要的意義。計算機技術輔助藝術設計工作是科學技術與藝術的完美結合。計算機的特殊技術為藝術設計師們提供了一種前所未有的藝術表現形式，讓藝術設計師們的思維想象與藝術繪圖作品之間有了通道，使得藝術設計師們的靈感和想象能夠通過繪圖作品完美的表現出來，提高了藝術設計師的工作效率。計算機使得藝術設計手段的可行性、可控性得到大幅度的提高。由于計算機技術豐富的表現手法，使得藝術設計工作迎來各種技術的變革。計算機軟件的應用為藝術設計師們創造了一個虛擬的環境，藝術設計師們可以在虛擬的環境中設置色彩、燈光等一些效果，考慮各種因素，從而創造出更好的作品。總之，隨著計算機技術的介入，藝術設計工作正在朝著更好的方向發展。計算機技術的應用對藝術設計工作的發展有著重要的意義。

3完善計算機技術的應用

（1）藝術教學方面。當前計算機技術已普遍應用于藝術設計工作中。但是應用程度還有待提高。目前需要加強計算機技術在藝術設計中的應用，更好地發揮計算機技術的作用。首先從藝術教學方面探討計算機技術的應用。可以運用多媒體等設備豐富教學形式，提高學生學習的積極性，更好地促進學生積極參與教學活動。藝術設計專業的學生的思維一般都比較活躍，他們往往富有強烈的情感和豐富的想象力。但是他們靈感也是來源于所學的專業知識，只有不斷豐富自己的知識，開闊視野，才能帶來更多更好的靈感。因此，為了讓學生能夠產生更多的靈感，多媒體教學是必然需要的。采用多媒體教學可以讓學生們欣賞更多優秀的作品，向同學們展示各種作品的設計過程，將書本上的專業知識貫穿到多媒體教學中，使二者相結合，取長補短，優勢互補，避免書本知識的枯燥無味和死板，使學生能夠很好地掌握專業知識，從而能夠提高藝術設計的教學質量和學生的專業素養。要想更好地運用多媒體技術進行教學活動，就要培養能夠熟練操作多媒體設備的專業教師。對他們進行培訓，提高教師的教學能力。教師在教學之前應當認真做好準備，提前做好相關內容的課件，仔細研究教學內容，使教學內容更加豐富有意義。（2）藝術設計課程方面。當前藝術設計主要包括建筑裝潢設計、影視動畫設計、網頁設計、工業造型設計、平面設計等等。目前需要在這些設計技術方面進一步加強計算機技術的應用。建筑裝潢設計中常見的有精準嚴密的CAD軟件以及3DMAX軟件，要提高這些軟件技術和各種三維技術的水平，通過立體的展示，讓整個建筑裝飾設計更加完美的展現。提高平面設計軟件的技術水平，更好地實現對圖像的編輯與合成。綜合提高各種軟件的技術水平，最終的設計作品必能令人贊嘆不已。