系统设计论文范文

2023-09-16

系统设计论文范文第1篇

【关键词】信号系统;屏蔽门;接口

1.屏蔽门工作原理

1.1 系统组成

图1所示为屏蔽门的系统组成:[1-4](1)车载设备:机车位置识别轨道旁接收装置(PTI MUX)、接收天线(LZB-antenna)、发送天线(PTI-antenna)、列车位置识别车载发送装置(IMU100)、监督和控制通道选择继电器接点(J)、列车自动驾驶(ATO)、列车自动防护装置(ATP);(2)轨旁设备:FTGS(检测轨道空闲情况)、轨旁ATP(ATP-STG)(监督屏蔽门开关通道)、屏蔽门控制指令接收装置(PTI-loop)、继电器控制指令组合输出电路盒(Relay box)。

图1 屏蔽门(PSD)系统组成

1.2 屏蔽门系统控制与监督

(1)开门控制

当列车停车,并且停在ATP停车窗规定的停车点后,屏蔽门释放命令由车载ATP通过报文的形式给出,并同时使继电器建立相应传输通道。释放命令由ATO或司机的操作产生,然后经过PTI天线、IMU100,车载ATO将开门信息传至地面轨旁设备。此信息到达地面PTI环线后,地面PTI环线将其发送至PTI MUX,PTI MUX收到后分析解释此信息,而后再通过Relay box输出开门命令。最终屏蔽门控制器接收到此开门信号,而后执行此命令打开屏蔽门。即ATP轨旁计算机单元触发一个用于开门的安全输出到屏蔽门。图2所示为开门信号传送流程图[5]。

图2 开门信号传送流程图

(2)关门控制

若列车要离开站台,ATO车载计算机单元将由ATO自动产生或由列车司机的操作产生和发送一个屏蔽门关命令。此关门信息通过IMU100、PTI天线送至轨旁设备。ATP轨旁计算机单元利用此信息触发一个关闭屏蔽门的输出到屏蔽门系统。收到关门信息后,地面设备PT1环线则将其送到PTI MUX,PTI MUX收到后分析解释该报文,而后通过Relay box,输出关门命令,最后屏蔽门控制器接收到此关门信号,而后执行此信号命令关闭屏蔽门。图3所示为关门信号传送流程图[5]。

图3 关门信号传送流程图

(3)屏蔽门状态的实时监督

一方面,信号系统控制屏蔽门的开关;另一方面,信号系统采集监督屏蔽门的相关状态。其信号传送途径如下:门状态信息由屏蔽门控制器发送到轨旁ATP-STG,经由FTGS轨道电路被发送到车载LZB天线,LZB天线收到后又发送给车载ATP,车载ATP继而进行处理。

2.接口功能需求

列车的正常运行和停止,需要屏蔽门满足以下功能需求[4]:

(1)信号系统与屏蔽门系统接口采用安全的继电电路物理接口。

(2)列车只有在屏蔽门关闭且锁闭的条件下,才可驶入站台区域。

(3)列车如果还没有到达站台区域时,屏蔽门状态改变,ATP轨旁单元会立刻关闭且封锁站台,并在其关闭区域边线处进行安全防护点设置。

(4)列车如果已经到达站台区域,屏蔽门的状态改变,ATP轨旁单元将会为安全考虑,立即实施紧急制动措施。

(5)只有当列车停在ATP停车窗规定的停车点时才打开屏蔽门。

(6)如果列车停在ATP停车窗规定的位置時,车载ATP将传递一个报文信息到轨旁信号单元,使其得到一个安全的屏蔽门解锁信息。

(7)在屏蔽门没有关闭,或即使屏蔽门处于关闭且锁紧状态但联锁系统未检测到,不能开放相应信号,以保证安全。为提高效率防止屏蔽门控制系统出现故障而不能正确给出状态指示,设置了一个互锁解除开关。当屏蔽门控制系统异常情况下,需要人工将此互锁解除开关闭合,从而给出了屏蔽门的状态指示,列车可以正常运行。这个方法用来屏蔽“门关闭且锁闭”信号(即“门未关闭且锁闭”的人工互锁解除信号)。

3.接口描述

3.1 信号系统与屏蔽门接口电路

3.1.1 门关闭且锁闭接口电路

如图4所示[1,4,6,7],当屏蔽门PSD系统的继电器接点K11、K12闭合时,表示所有门已经关闭处于锁闭状态,并且产生了有效的“门关闭且锁闭”信号。K11、K12闭合后就接通信号继电器K7、K8电路,K7、K8就励磁吸起,产生两路“关门且锁闭”信号(输入1 A、输入1 B),这两路信号信息将以非等效的方式传送到信号轨旁设备,接收到该信息后,信号轨旁设备就会将该信息发送到ATS和ATP,当ATS和ATP接收到“所有门关门且锁闭”的信息后,就允许列车驶入和驶出车站站台区域。

如果屏蔽门PSD系统发生故障,或者“所有门关闭且锁闭”继电器出现异常情况时,为了防止列车驶入、驶出车站站台区域,屏蔽门PSD系统的继电器接点位置将位于断开的一侧,表明此时屏蔽门处于开门状态。

图4 “所有门关闭且锁闭”状态信号接口

3.1.2 互锁解除继电器接口电路

为提高行车效率,当屏蔽门控制系统出现异常,或者屏蔽门本身出现故障的情况下,可以使用安全型互锁解除开关将信号联锁系统与屏蔽门系统断开,这必须由有该工作权限的车站相关工作人员来完成。如图4所示,关闭互锁解除开关A、B,接通继电器K9、K10,K9、K10励磁后将该互锁解除信号信息(输入2 A、输入2 B)传到信号轨旁设备里,信号轨旁设备接收都该信息后又将其发送给ATS和ATP,ATS和ATP接收到该互锁解除信息后,将允许列车驶入和驶出车站站台区域。如果此强制开关(互锁解除开关)失效时,开关接点位置应接通断开的一侧,即要符合故障-安全的原则。

3.2 开、关门继电器接口电路

3.2.1 开门继电器接口电路

如图5所示,当列车发出一个开门命令后,开门继电器open1、open2励磁,其开关闭合而后使得K1、K2继电器励磁,而后K1、K2闭合其输出接点,从而使得K6继电器电路励磁,K6也将闭合其输出节点,最终,输出一个开门命令,屏蔽门收到该开门命令的信号后执行开门命令。相反,如果列车发出的是关门命令,那么以上所述的继电器都会落下,其输出接点位置将处于断开的一侧。

图5 开、关门命令接口电路

3.2.2 关门继电器接口电路

如图5所示[1,4,6,7],当列车发出一个关门命令后,关门继电器close1、close2励磁,其开关闭合而后使得K3、K4继电器励磁,而后K3、K4闭合其输出接点,从而使得K5继电器电路励磁,K5也将闭合其输出节点,最终,输出一个关门命令,屏蔽门收到该关门命令的信号后执行关门命令。相反,如果列车发出的是开门命令,那么以上所述的继电器都会落下,其输出接点位置将处于断开的一侧。

4.安全可靠性分析

为防止屏蔽门故障,采取了如下相应措施:

(1)用不同的报文驱动用于开门的open1和open2这两个继电器。关门命令close 1和close 2同理。

(2)可避免同时产生开、关门命令。如图5所示,继电器开关K1、K2、K3、K4安装在屏蔽门与信号系统的接口电路中,它们之间是互锁的,能够有效防止PTI多路接收器输出无效的开关门命令。

(3)整个开关门传输通道[1]:从发出命令的车载ATO单元,到车载设备列车位置识别发送装置IMU100,再到轨旁信号设备列车位置识别轨道旁接收装置PTI-MUX,都是受CRC保护的,并且是安全冗余的。PTI的释放与否由车载ATP设备进行把控,车载ATP设备还监控PTI释放继电器的状态。车载ATP要想释放PTI继电器,并且允许接通ATO系统到PTI-MUX系统间的传输通道,列车就必须正确的停靠在停车窗内。

(4)最大容错时间设为1s,即如果由于误码产生了一个不正确的继电输出,那么只有在1s内,第二个特定的误码也出现才会对最终的输出产生不良的影响。

5.总结

信号系统与屏蔽门系统采用继电接口电路进行信息的交互,信号车载设备和轨旁设备间使用无线通信方式交互信息,并在屏蔽门控制系统失效或屏蔽门故障的条件下禁止列车进出站台区域,符合故障-安全的设计要求。

参考文献

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[8]何文卿.6502电气集中电路[M].北京:中国铁道出版社,1997.

作者简介:吴艾玲(1987—),女,贵州毕节人,碩士研究生,主要研究方向:交通信息工程及控制。

系统设计论文范文第2篇

关键词:牙科诊所;信息系统;系统设计

一、牙科诊所信息系统开发背景概述

(一)牙科诊所信息系统

牙科诊所业务服务主要集中于口腔专科,具有较强的针对性。口腔治疗具有持续性、技术性特点,因此在牙科诊所中,具有较为频繁的患者预约复诊等情况,并且牙科诊所规模往往较小,但医疗耗材品类繁多。因此,普通的综合性医院、诊所的信息系统对牙科诊所的适用性较低,需要设计具有针对性的牙科诊所信息系统,从而保障其日常业务顺利开展。

(二)牙科诊所就诊特点

牙科诊所与综合性医院、诊所不同,其具有自身就诊特点,主要包括:第一,患者就诊主要为门急诊,诊所并不设有住院部;第二,牙科就诊周期较长,并且需要患者阶段性复诊,医生根据患者首诊或复诊情况确定下次诊疗时间与方式;第三,牙科诊所针对口腔专科疾病的划分更加细致。

二、牙科诊所信息管理功能需求

(一)患者管理需求

患者管理功能是为牙科诊所客户关系管理提供明晰数据,并提供接口方便系统其他模块显示患者信息。患者管理主要功能包括新建、修改患者信息、列表显示患者信息、患者检索、患者卡信息等功能,以实现对患者相关信息的综合管理。

(二)模板管理需求

针对患者诊疗病例填写过程中,包括主诉、检查、诊断治疗等各个处置环节,其中均涉及到一些基础数据,通过模板管理,有效降低工作人员录入量。通过不同的病例模板,提高各项数据在不同层面的复用率,提高诊所工作人员软件使用效率。模板管理功能主要包括新建条目、删除条目、复制条目、变更条目、模板导出、模板导入、模板一览。

(三)员工管理需求

员工管理包括对员工信息、类型、出勤等管理内容。员工管理模块主要功能包括员工信息一览、添加员工信息、修改员工信息、出勤设置。

(四)库存管理需求

牙科诊所涉及物品种类繁多,需要设置专门的库存管理模块进行管理。牙科诊所物品包括药品、材料、医疗器械等医疗用品,口腔服务类商品,以及办公物品等品类。库存管理为各类型诊所物品提供实用查询依据,同时如果诊所内物品短缺,及时向工作人员发出提醒,确保诊所内各项物品充足。库存管理功能主要包括物品登记入库、物品出库、填写物品订单、报警检查、供应商管理。

三、牙科诊所信息系统详细设计

(一)患者管理功能模块设计

患者进入牙科诊所后,诊所前台处需要进行患者信息的登录,由护士询问患者个人信息,并进行系统录入,便于后期对患者的诊治与联系。在患者信息录入中,可能出现多个地址,或患者关系人与系统其它患者重叠,这属于客户关系管理。通过对这类信息收集,能够为数据分析提供可靠原始基础数据。一般来说,牙科诊所规模较小,因此患者地址区域较为集中。系统采取地址字典表与地址值对象结合方式进行存储,性别等字典表的关联相同。

(二)模板管理功能模块设计

在模板管理功能模块中,用户可以完成根据不同种类对应模板,对基础数据的自动录入,提高信息录入效率。在模板管理模块,通过将诊疗部分中主诉、检查、诊断、治疗、处置、医嘱、下次处置、病例等以及物品、材料、器械等不同种类设置对应模板,实现医生在完成主诉环节录入后,即可以在系统中调取相对应的已录入的模板数据,针对基础常用数据,医生可以通过选择操作实现对应信息的自动录入,提高输入效率。

模板管理中,主要将模板设置三级分类,从而帮助医生规划模板内容,进行级联先是与操作,提高模板选择效率。

(三)员工管理功能模块设计

员工管理功能模块包括诊所所有工作人员信息。员工在个人信息录入过程中,标记其角色,包括院长、医生、护士、工作人员等,作为权限管理中的权限分配关联人。员工类型表示字典表,可修改,员工属性由其类型决定,员工在权限表中的组别尤其工作类型决定,从而确定员工权限范围。此外,员工管理功能模块中,还包括对员工出勤时间的设定,以便于进行员工管理,并且能够为其他相关模块提供数据支持。

(四)库存管理功能模块设计

库存管理模块作为诊所实物管理模块,需要对诊所涉及各品类物品进行管理。首先,采购人员在采购前,通过查看库存实时情况,确定采购数量。在模块内,通过设置报警功能,设定报警值,当某一物品低于该值时,系统则会发出库存警报,及时提醒采购人员采购。在货物购入后,按照实际入库在系统中录入入库单,并在物品出库时根据填写完成的出库单出库。在库存管理模块中,库存实际数量的计算依据是入库值与出库值,订单与入库并没有实际关联,而是作为入库的一个参照。出库详细需要与入库详细相对应,则物品出库必须要保证其有入库详细,确保二者对应。

四、数据库设计

本系统主要采用.net开发工具 Microsoft Visual Studio 2010,數据库采用SQL Server Express2008,其具有.net兼容且免费的优势。数据库设计中,根据不同功能模块,进行不同数据表设计。本次设计数据表主要包括:

(一)患者信息表

①患者表,数据项包括患者编号,患者ID,姓名,性别,生日,住宅电话,手机号码,病史,过敏史,证件类型,证件编号,邮政编码,住址,职业,民族,邮件,关系人,备注;②地址表,数据项包括编号,省,市,区,街道详细;③关系人表,数据项包括关系人编号,患者ID,关系人ID,关系,备注。

(二)模板数据表

模板数据表有字典表,其中核心数据为模板表。①模板标,数据项包括ID,内容描述,分类,一级分组,二级分组,备注,运行,更新;②字典表数据项包括值与文本,各项字典表结构均相同,其内容是物品、病例、材料器械及其各自对应的键值,该表内容类似分类为病例,文本包括主诉、检查、诊断、治疗等,以及其各自对应的键值,同时包括用户新建数据。

(三)提醒模块数据表

该模块核心为收件信息与发件信息,在每次读写提醒信息时,都需要经过这两个关联的信息表。①收件信息表,数据项包括ID,用户名称,发送时间,标题,内容描述,提醒,发送,下载,运行,更新;②收件信息表,数据项包括ID,发件ID,收件用户名称,读取状态,提醒时间,运行,更新。

(四)员工管理模块数据表

该模块较为简单,数据表之间的关系主要为简单的对应关系。①员工表,数据项包括ID,员工姓名,员工性别,住址,手机,座机,年龄,介绍,证件号码,专业,②员工出勤表,数据项包括ID,员工编号,周一到周日出勤时间,运行,更新。

(五)库存管理模块数据表

库存管理流程中的各个环节,需要有对应的数据存储数据支持,包括各表之间的关系模型。①库存表,数据项包括物品编号,库存量,类型;②入庫表,数据项包括入库单号,供应商,经手人,入库时间,供应单号;③入库详细,数据项包括ID,所属入库单,范例项目编号,单价,入库数量,失效日期,备注,该入库批次剩余量,类型;④出库表,数据项包括出库单号,原因,经手人,出库时间,领取人;⑤出库详细,数据项包括ID,所属出库单,数量,备注;⑥出库入库对应表,数据项包括ID,出库单详细ID,入库单详细ID,数量。

总结

本次牙科诊所信息系统的开发设计,根据牙科诊所的实际运行特点进行设计,符合诊所实际工作需求,能够有效提高诊所工作效率,节约人工、降低成本。该系统的界面与操作风格偏向于简单实用,能够确保诊所工作人员快速上手、食用顺畅。同时,系统设计符合牙科诊所日常工作流程,并且运用信息系统有效简化诊所日常工作中的一些环节,缩短业务处理时间,提高对患者的服务效率和服务质量。

参考文献:

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系统设计论文范文第3篇

摘要:存储过程和触发器都是存储在数据库中的一段程序,用户可以调用程序完成某种操作,将前台程序和后台程序分开设计,简化了系统设计的过程。本文简单概述了存储过程与触发器的特点,并根据这些特点将其应用在某书城电子图书会员购物系统,取得了良好的效果。

关键词:网络数据库;存储过程;触发器

引言

随着互联网的发展,计算机信息技术广泛应用在社会各个行业。在信息化过程中,每天产生海量的数据库,数据库的管理已经成为企事业单位发展的重要内容。数据库应用系统开发过程中,只考虑应用系统的工作流程和功能,忽视了系统的性能,导致系统应用过程中出现兼容性能差,很容易出现系统崩溃或者无法操作等问题,严重影响到软件系统的应用效果。因此,通过在操作程序中添加数据存储过程和触发器,可以有效提高软件运行效率,方便书城的管理。

1、存储过程与触发器的概述

1.1 存储过程概念

数据库存储过程中指为了实现某一项特定任务,并一组编译的好SQL语句存储在服务器中,可供用户直接或者间接调用,也可以作为参数被传递或者修改,或者嵌套使用。存储过程分为自带存储过程、扩展存储过程以及自定义存储过程三种。其中自带存储过程是一种特殊的管理存储过程,主要用于系统管理;扩展存储过程指在编程语言创建新外部存例程;自定义存储过程指用户根据自身实际需求,自定义封装可重用代码的模块,让模块可以接收输入参数修改、添加或者调用数据定义语言,并将数据操纵语言参数返回。和传统的数据查询方式相比,存储过程中具有以下优点:第一,安全性更高。存储过程只给访问用户存储过程的权限,用户没有访问表和视图的权限。第二,提高了执行的效率。存储过程将第一次执行进行编译时,将编译好的代码保持在高速缓冲中,用户可随时调用,按照模块化的设计模式,这样大大提高了代码执行效率。如果服务器数据发生变化,只需要修改存储过程中的相关语句,不需要修改程序,则大大减少了程序修改的过程。第三,存储过程直接将编译好的程序存储在服务器上,使用者只需要向服务器发送请求执行存储过程的指令,服务器自动执行存储过程中所有的程序,并将结果返回。这样减少了用户服务端向服务器发送执行指令的数量,从而减少网络数据的传输量,也就减少了网络流量。

1.2 觸发器概念

触发器是一种特殊类型的存储过程,它与一般的存储过程不同,它的主要目的是给程序员或者数据分析员提供相对完整数据的一种方法。它与报表联系紧密,如果表需要执行添加、删除、修改等指令时,触发器程序自动启动维护数据完整性,而不需要人工或者程序调用,而是根据事件触发。如果需要对insert表进行操作,则触发器会自动启动。触发器主要用于数据完整性约束和业务规则制定方面的应用。触发器分为DML触发器、DDL触发器、登录触发器。其中DML触发器指的数据库数据表格出现变化,如果数据表格具有相应的DML触发器,则触发器自动执行并约束数据表格强制执行业务规则;DDL触发器主要用来审核和规范数据库中的表格删除、修改、添加等指令,如果数据库结构发生变化,需要记录数据库修改过程,并限制程序员修改某些制定表中的数据信息;登录触发器则是为了响应LOGIN事件激发存储过程,用户在登录过程会自动激发,如果用户登录失败,则不会激发登录触发器。触发器与存储过程相比,触发器可以通过数据数据库中相关表实现级联修改,触发器还可以用强制比CHECK约束定义对数据库中的规则进行约束,如果触发器使用另外一个表格插入数据库中,并更新数据信息,这个时候如果插入数据信息不符合业务规则,则会显示用户自定义信息错误。此外,数据库还可以评估数据修改以后的状态,并根据数据库变化采取相应的对策。虽然触发器拥有强大的功能,可以实现对数据库信息的修改、添加,但是如果随意使用触发器,则可能增加数据库以及应用程序的维护管理难度,导致数据库结构越来越复杂。

综上所述,可以发现存储过程和触发器两者具有以下优点:第一,存储过程和触发器在应用前,需要程序员进行编译,编译好以后存储在服务器中。这样避免了服务器与用户端不断进行数据交换,降低了数据传输的网络流量,提高了整各程序的运行效率。第二,存储过程和触发器存储在用户经常需要使用的服务器,可以简化客户端程序,提高应用程序开发效率。第三,存储过程的程序直接编译存储在服务器上,使用者只需要向服务器发送请求执行存储过程的指令,服务器自动执行存储过程中所有的程序,并将结果返回。这样减少了用户服务端向服务器发送执行指令的数量,从而减少网络数据的传输量,也就减少了网络流量。第四,如果数据库中的数据信息发生了变化,只需要简单修改存储过程的语句,而不需要修改应用程序。第五,触发器制定了相应的业务规则和约束条件,可以防止程序员或者使用者随意修改数据库中的数据信息,确保数据信息的完整性和安全性。将存储过程和触发器应用在网络数据库中,可以充分发挥存储过程和触发器的优势,更好地管理数据库和应用程序。比如将存储过程和触发器应用在高压电器实验室新站检测数据传输系统,该系统主要有服务器、客户机以及数据库构成,实验室将新站测检测的数据信息发送给数据库服务器,服务器接受实验室发送的数据信息并对其进行分析,服务器可以接收多个新站用户的检测数据信息,并对所有的数据信息进行管理。这种结构模式,可以将服务器和用户端分开进行处理,但是又可以实现共同管理的需求。其次,这种系统具有很好的扩展性,可以根据实验室的业务和用户增长量,适当扩大服务器的容量。

2、基于网络数据库的存储过程和触发器应用

2.1 项目概述

某书城用SQL Server软件开发了书城购物管理系统,通过购物管理系统,大大提高书城的管理效率,方便了读者通过管理系统在网上自动下单购买书籍,从而降低降低了整个书城工作人员的工作量。然而在实际运行过程中,发现该购物系统还存在一定的缺陷。书城在引进新的书籍以后,需要将数据信息插入到购物管理系统的图书信息列表中。具体操作方法如下:管理人员通过INSERT INEO……VALUES这样的语句来实现书籍信息的录入,这种操作方式非常复杂,一定程度上降低了工作人员的录入速度。如果在录入新书籍信息过程中,通过编写存储过程,则录入新书书籍信息的时候,只需要给出相应的参数就可以自动调阅存储过程。如果输入的书籍信息是原来的图书信息列表中没有的,在录入过程中,图书管理人员需要在图书馆管理系统中搜索这个编号的图书,如果管理人员需要搜索的书籍信息比较多,则一定程度上增加了图书管理人员的工作量。在操作的时候,很容易输入错误的数据信息。如果在录入信息过程中插入一个触发器,直接插入到图书馆图书信息管理列表中,列表信息则可以自动搜索系统中是否存在相关编码,这样极大的提高了书城信息管理系统效率。

2.2 基于网络存储过程和触发器的设计方案

2.2.1 设计存储过程和触发器

每个星期、每个月或者每一个季度,图书市场上会增加很多新出版的图书。为了方便网上书城的管理,图书管理人员需要将新的图书信息插入到原来的图书管理系统中,将存储过程应用在图书馆列表信息插入环节,图书馆工作人员将新添加的数据列表信息插入到管理系统的服务器,服务器自动对数据信息进行处理。这种方式可以避免频繁操作系统,提高图书管理人员的工作效率。其具体存储过程如下图:

由于网上书城的图书信息比较多,为了避免插入图书编码出现相同的情况,可以在管理系统中添加触发器,图书馆工作人员将图书编码插入到网络书城图书信息管理列表中,会自动触發器程序,触发器自动检查图书信息表中是否存在同样的图书编号,如果存在这个图书编号,则可以直接插入到图书列表中,如果不存在则触发器拒绝插入,这样可以防止图书信息表中插入相同的图书信息编码,影响到会员购书效率。

2.2.2 书城购书系统设计

以某书城的购书系统为例,将存储过程和触发器应用在购书系统,可以避免了图书管理人员在信息录入过程中存在重复录入等现象。该书城购书系统主要内容有图书信息、图书类别信息、会员信息、购书信息、活动信息等内容,其中图书信息主要包括图书名称、图书作者、出版时间、出版社信息、图书价格、库存量等信息;会员信息则包括会员名称、会员密码、会员电话、联系地址等基本信息;会员购书信息包括会员号、图书编号、购买书名以及购买数量等;活动信息则主要包括活动图书、活动促销优惠价格等内容。由于用户购书信息系统涉及的图书信息比较多,新进书籍录入的时候,不需要使用INSERT INEO……VALUES SQL语言进行输入,而需要创建一个存储过程,按照图书录入信息情况,设置相关参数,工作人员在输入图书信息的时候,只需要输入阐述,就可以直接插入新书的数据信息,这样避免人工输入的繁琐。读者登录到书城的网上购物系统以后,需要注册购物网站的会员以后,才能在网站上购买书籍。用户登录到网上书城以后,输入用户名以后,系统需要验证会员信息是否存在,并给出相关的提示让用户进行下一步操作。在这个环节需要创建存储过程.并设置相关的参数,考虑到购书系统的实际情况,需要设置两种参数,一种针对会员,另外一种针对游客,也就是非会员,用户登录购书系统,可以快速验证会员输入的信息是否真实有效。管理人员将新引进的图书录入到图书信息列表中,操作人员没有保存相关信息,导致图书信息列表中无法搜索到这本图书,用户购买的时候,无法搜索到相关图书,从而影响到书城的销售。所以,在这个环节需要添加触发器,在管理系统中添加触发器,图书馆购书系统中插入图书信息后,刷新以后再次搜索图书列表信息,如果图书列表信息中有这本图书信息,则表示插入成功,如果没有则表示插入失败,需要重新插入。

网上图书商城每天在运营过程中会产生大量的数据信息,在管理过程中,一些会员可能提出申请退出或者会员号码已经过期等现象,这个时候需要将数据库删除这个会员的个人基本信息和购买图书信息,从而保证数据库的完整。如果一项一项删除会员数据信息,则一定程度上增加了管理人员的工作量。在这个过程中,在会员管理信息列表中安装删除触发器,管理人员只需要删除会员信息表中这个会员的数据信息,触发器会自动删除该会员相关数据信息,确保整个图书购书系统会员信息的完整性,有利于书城加强会员管理。通过这样的方式,很容易解决会员到期以及退出等问题,从而确保整个网上商城会员信息数据的完整性。

结束语

将存储过程和触发器应用在网上商城,将数据库信息进行批量处理,提高整个客户端应用程序访问数据库的效率和降低程度操作复杂性,应用在书城的网上商城效果比较明显,可以推广到其他网络数据库建设。

参考文献:

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系统设计论文范文第4篇

摘 要 随着科学技术的发展,在农业灌溉系统设计过程中,必须重视引入高效的农业智能灌溉技术。基于此,通过技术研究,分析基于计算机辅助控制与PLC技术的农业智能灌溉系统的设计策略,不断提高研究水平,从而为农业智能化灌溉工作提供有效的技术支持。

关键词 计算机辅助控制;PLC技术;农业;智能灌溉

随着农业生产技术的不断深入发展和农业结构的不断调整,农业智能化灌溉技术在农业灌溉中的应用也进一步普及,对技术的要求也越来越高。利用计算机辅助控制技术与PLC技术结合建立起的农业智能化灌溉系统,解决了传统灌溉技术中效率偏低、管理偏难等问题,进一步提升了农业智能化灌溉系统的应用效率。

1 系统总体设计

农业智能灌溉系统主要由计算机辅助控制系统(上位机)、PLC(下位机)、A/D转换器(模数转换器)、土壤湿度感应器、执行控制模块、灌溉设备和报警设备构成。工作原理框图如图1所示。

该系统工作时,先由土壤湿度传感器取值,将土壤湿度值通过A/D转换模块将模拟信号转换成数字信号后传输给PLC,之后PLC将信号传给计算机辅助控制设备,计算机辅助控制设备经过自动调节或者人工手动控制后,将调整后的参数传回给PLC,由PLC通过PID计算程序发出命令控制对应的执行控制模块启停灌溉设备,实现对灌溉的智能运作[1-3]。

本系统的核心设备为由上位机和下位机两个部分组成。上位机主要采用计算机辅助控制系统,设置对应的操作控制界面,可对控制参数进行设置,可实时监控下位机,可对相关数据进行查询等;下位机主要采用PLC控制器,主要功能用于接收上位机的控制操作指令、接收土壤濕度传感器模拟量输入信号等,并根据系统的要求,计算、处理和输出对应的命令,驱动外部相关控制设备。

2 系统硬件设计

系统硬件主要由计算机辅助控制系统、PLC控制器、A/D转换器、土壤湿度传感器、执行控制模块、灌溉设备和报警设备构成。

2.1 计算机辅助控制系统(上位机)

作为系统核心的控制组件,计算机辅助控制系统在硬件上须具备稳定的硬件工作环境,在控制软件上能对灌溉系统各项指标进行调节和设定,需支持主流的连接协议,实现对设备的调控、监视、数据采集、报表汇总等功能。

2.2 PLC控制器(下位机)

作为系统的核心执行组件,PLC必须具备稳定的工作状态,多节点、多级数采集传输模式,支持主流的连接协议,配备足够的输入端子和输出端子,同时可外接相应扩展模块,尽可能多收集设备的输入信号传输给上位机,满足系统的调整和控制要求。

2.3 土壤湿度传感器

新型的土壤湿度传感器可利用电磁脉冲原理,根据电磁波在介质中的传播频率来测量土壤的表观介电常数,得到土壤容积含水量,具有简便安全、快速准确、定点连续、自动化、宽量程和少标定等特点。

2.4 A/D转换器(模数转换器)

根据本系统对系统输入/输出信号的要求,需将现场由土壤湿度传感器检测产生的连续模拟量信号转换成PLC识别的可以接收的数字量信号。为确保转换的准确率,应选取数字量位数多、分辨率高、功耗低的设备型号。

2.5 执行控制模块

执行控制模块,主要用于控制灌溉设备的启停。目前常见的执行控制设备一般为电磁阀,其所具备的高安全性、适用性和可靠性是控制模块必备的工作特性。

2.6 灌溉设备

用于农业的灌溉设备有很多类型,如水泵、滴灌管、微喷头、微喷带等,根据不同的应用场景,应按实际选择不同的灌溉设备,以利于农作物的灌溉作业。

在选择灌溉设备时,要与执行控制模块所选择的设备配合使用。

2.7 报警设备

报警设备接收上位机发出报警信号,例如湿度过低、灌溉时间过长等,可以声、光等形式发出报警信息,提醒管理人员及时处理。

3 系统软件设计

软件设计方面,由上位机计算机辅助控制软件和下位机PLC执行软件构成。程序的核心思想是由上位机负责对参数进行调节,下位机接收上位机的调节指令,通过PID算法输出执行参数实现对灌溉设备的控制。

3.1 上位机软件设计

智能灌溉系统的控制由上位机进行。软件系统采用图形化的编程语言,如Microsoft Visual C++,能与硬件进行直接通信,其图形化的编程特点可建立虚拟化的仪器图表,提取下位机的PID参数并可在图形界面上显示和调节。

软件的设计思想是将下位机所获取的土壤传感器检测土壤湿度含量,与程序设定土壤湿度信号最小值和最大值相比较,根据偏差量向灌溉设备发出“开”“关”指令,保证土壤湿度达到设定范围,并且当土壤含水量低于设定最小值或最大值时向报警装置发出报警指令,使报警装置启动,及时进行告警。

软件在实际设计过程中需要研讨湿度比较的方案,在灌溉操作执行过程中,由于土壤渗水较慢,土壤湿度具有惯性大、非线性等特征,为了避免误判,一般需要对设定的单位时间内两次以上所采集土壤湿度值进行比对判断后,再输出对应操作。

3.2 下位机软件设计

下位机软件为PLC执行软件。在软件设计中可以在插入以太网初始化程序后进行程序编写,通过专有协议,经过以太网模块、交换机、双绞线等方式连接到计算机辅助控制软件,实现上位机与下位机的通讯联动,对设备发出相应指令。

下位机算法的基本思想:1)土壤湿度传感器将通过A/D模块将土壤湿度信号转变成数字信号传送给PLC,PLC通过程序运算将信号变成实际的湿度值;2)PLC将湿度取值传送给上位机进行比较设定,根据上位机给定的设定值经过PID运算处理后,通过脉冲输出模块,输出对应的脉冲信号到执行控制模块,执行控制模块根据输入值进行对应操作,完成一轮灌溉作业[4-5]。

3.3 智能灌溉节水系统软件设计模式实践

3.3.1 手动灌溉模式

为了满足特定环境下的灌溉需求,本系统具备手动灌溉模式。手动灌溉模式是指由人为调节执行控制模块的开启和关闭,当开启指令发出后,后端灌溉设备开始工作;关闭指令发出后,后端灌溉设备停止工作。工作指令由上位机手动设定发出,下位机接收并转发给控制模块执行,具体流程图如图2所示。

3.3.2 自动灌溉模式

自动控制模式是指由系统自动控制进行灌溉操作。系统根据土壤湿度感应器提取的当前土壤含水率的数值,将数值与用户设定的土壤含水率的数值相比较,根据PID算法对比计算出是否需要对农作物进行灌溉操作。其运行模式为:当提取数值小于用户设定下限值时,发出命令执行灌溉;当提取数值高于用户设定上限值时,发出命令停止灌溉。土壤湿度具有惯性大、非线性等特征,因此自动模式中对湿度的传感器土壤湿度的取值应在设定的单位时间内取至少两次土壤的湿度信息与用户设定值进行比较。当两次以上获取到的湿度信息达到启动或者停止值时,才进行启停操作,具体流程图如图3所示。

3.3.3 定时灌溉设计

定时灌溉设计是指由管理人员设定好灌溉开始的时间和结束时间,当到达灌溉开始时间后,灌溉设备开始工作;当到达灌溉停止时间后,灌溉设备停止工作。具体流程图如图4所示。

4 结语

基于计算机辅助控制与PLC技术结合的农业智能化灌溉系统,促进了先进科学技术和传统农业灌溉系统的结合,满足了农业现代化灌溉的需求。在未来的实践探索过程中,还应结合农业智能灌溉系统运行实际,不断提高计算机辅助控制与PLC控制技术在农业灌溉模式中的应用水平,使这项技术在农业生产中发挥更大的應用价值。

参考文献:

[1] 崔天时,杨广林,刘磊,等.基于模糊控制的温室灌溉控制系统的研究[J].农机化研究,2010,32(3):84-86.

[2] 王智乾,柯建宏.基于PLC模糊控制的温室灌溉控制策略研究[J].浙江农业科学,2011(6):1428-1432.

[3] 赵德奇.基于PLC的现代农业温室灌溉系统设计[J].农机使用与维修,2013(9):17-18.

[4] 韩贵黎,蔡宗慧.基于PLC和物联网感应的智能灌溉节水系统设计[J].农机化研究,2017(12):215-218,263.

[5] 靳瑞生,裴瑞婷.基于PLC的植物灌溉控制系统设计[J].电子技术与软件工程,2019(1):114.

(责任编辑:刘 昀)

系统设计论文范文第5篇

【摘要】小区供暖设计在最初的供热中往往都是按照住户的居住面积来收取费用的,但是存在一定的不合理性还会造成不必要的能源浪费。随着人们对居住区供暖要求的增加使得人们对供暖系统的改善越来越重视。

【关键词】 小区供暖系统;设计;注意问题

一、小区供暖设计常见的问题

1、系统管道问题

系统管道在整个供热供暖系统的硬件当中是很重要的一部分,供暖系统需要一个庞大的管道布置,管道的问题直接影响供水的输送。根据对系统管道问题的分析,供暖系统管道出现的常见问题可以归结为堵塞和老化。

引起管道堵塞的问题主要是管道内的污染物,是因为管道长时间得不到清理,附着在管道内壁,长久的积累后,形成了管道堵塞。管道堵塞問题的产生,直接影响了供暖系统的供水功能。如果出现这种问题,可以用手在管道转弯处或者阀门前摸管道的问题。如果摸到的管道位置水温比较冷,没有热水经过就说明此处管道出现了堵塞的问题。如果手摸不到的话,还可以通过放水来查看局部管道,是否能够有活水通过就可以判断管道是否堵塞。发现某处管道堵塞了,就需要在此处打开管道,对污染物进行清理。保障管道正常供水工作。

管道的老化问题,指的是管道出现断裂或者管道阀门失灵等硬件设施老化的问题。如果管道断裂,将会出现水涌出地面的现象。寒冷的冬天水从地下喷涌而出,被冻结后,严重影响道路交通。同时还损害了管道的水流运输,影响供暖系统正常的运作。如果阀门失灵,也会引起堵塞管道的显现,这时,需要即使的更新阀门,堵塞的管道都会产生热气拥挤的现象。

2、设计图纸方面存在的问题

设计的说明内容不完整。《设计深度规定》对于暖通设计的说明应该包括室内外的设计参数、热媒参数、热源情况、采暖的热负荷和耗热量指标、系统的总阻力、散热器的型号、系统的形式以及控制方法、消声、隔振、防火、防腐、保温、风管的管道材料、安装要求以及系统的试压要求等内容。但是,目前很多的工程设计中其说明内容很不完整。

3、没有注重节能环保

在设计时我们必须要注意节能环保问题,尽量减少建筑工程中消耗的能耗。随着我国能源消耗越来越大,能源短缺及气候变暖的矛盾越来越突出,而在建筑总消耗能耗中,暖通设备所消耗的能源占据着非常大的比重,我们在建筑设计时不能只考虑功能性,还需要注重考虑投付使用后的节能环保问题,但在实际的设计中,很多设计人员很容易忽略对设计方案的节能优化及环保设计。

二、暖通设计的改进措施

1、遵循相关设计原则进行设计

就当前的情况以及问题来看,进行建筑暖通工程的设计时,必须要按照一定的原则进行设计。例如地热采暖,其主要有节省居室面积及能源和隔音效果好等特点,这就使得地热采暖逐渐成为节能型建筑的第一供热方式。另外,在设计节能建筑暖通的工程时候,要根据相关规定并按照具体的情况来开展设计工作。对于存在差异的不同地区,要在进行技术参数分析后,再进行复核实际的工程设计以及施工。节能建筑暖通工程相关的设计参数一般有如下几点:

1.1热媒。

其要低于65℃,低温段为30~40℃。

1.2供回水温差。

其一般在10~17℃,并且地暖系统的工作压力要低于0.8MPa。对基本的耗热量计算可以参照暖通风和空气调节设计规范中的有关规定进行计算,另外也可以按照辐射采暖的特点,来进行更进一步的修改,从而得出地热房间的耗热指标。而采暖的地面构造厚度必须要控制在80mm以上,其管间距要控制在150~300mm之间,并热管距外墙内的表面为70~100mm。当参数准备完毕后,再进行供热房间管道的布置。

2、素质的提升,专业知识的加强

应该规范和加强对设计人员的管理与制约,提升设计者的各方面素质,开展课堂对设计人员进行知识的加强巩固,对专业的了解。使其从思想上彻底改变原有的工作模式。将最新的经验授予他们,每一项设计严格按照我国的法律规定进行设计。

3、设计的调节性和可操作性

由于我国气候的原因,为适应全年气候的变化,良好的调节性能是暖通空调系统必须具有的能力,VAV空调系统和VRV变频空调系统两种方案是常见的调节性能好的方案,这两种方案的优点是:耗能小,缺点是一次性投资费用很高。由于办公建筑不一定全天使用,因此,在设计方案的时候要应考虑在夜间不需要工作的要求。由于自动化水平在空调系统中的运用,管理人员的数量和劳动强度可以降低,也有可能造成投资费用的提高,必须做好技术经济性的比较,管理人员的综合素质也需要提高。对于季节转换时才使用的阀门,阀门的控制方式应该采用手动控制。

4、关注节能环保设计

随着我国社会、经济的快速发展,建筑行业得到了快速的发展,与此同时,建筑中能耗高的现象也越来越普遍,根据调查,建筑能耗平均占社会总耗能的25%不止,有严重的地区这个数据能达到40%。对空调行业的数据进行分析,其能耗的比例非常高,采取必要的节能环保措施和技术,将暖通空调的耗能比例降低,是对建筑暖通空调设计是必须需要考虑的问题。在高层建筑物中,由于复杂并且巨大的暖通空调系统,对耗能和经济运行情况对质量的要求也越来越高。设计方案的质量的确保,不仅能提高全工程的节能水平,而且能提高暖通空调系统的应用效果,因此,对暖通的设计方案进行科学、合理的设计,能够在很大的程度上达到节约能耗的目的。

对系统的调试也是非常的重要的,调试良好的系统可以在满足相应需求的同时实现运行的节能降耗。倘若没有对系统进行合理的调试,那么通常情况下只有采取加大系统得容量方可达到相关的设计要求,这样不仅导致能量的浪费,更会造成设备的磨损以及过载,设计时也要对如何调试设备进行考虑充分。如有些办公楼里未调试好系统就开始投入使用,其结果就会因裙房的水管路流量过大,且超过了规定的流量,就会导致主楼高层的空调水量明显不够,此时为了满足高层办公室的正常需求,就会出现在运行一台主机的同时,开启两台水泵供水的现象,造成不必要的能量浪费。

三、结论

我国对于建筑事业越来越关注,建筑工程中,整个建筑质量的好坏与小区供暖设计的好坏有着密切的关系。因此,暖通采暖设计不允许出太多的问题。建筑中小区供暖设计的每个一部分都是紧密结合、息息相关的,一个细节的疏忽或者没做好,就导致其他环节的不完善,从而导致整个小区供暖设计系统问题重重。暖通采暖设计的合理化越来越重要,不仅要求设计人员的专业素质与专业技能相结合,还需要管理部门加强配合,开展学习、普及暖通采暖设计的专业知识,采取一切小区供暖设计中出现的问题的解决措施。其实我国制度中明确规定了小区供暖设计相关措施及规范,但并没有应用到实际当中来。使设计人员的设计环节出现了问题还是相关管理部门出现问题。要做到将规范化的暖通采暖设计完全应用到实际当中来,必须要管理部门、领导对设计人员的大力要求和合理的制度制约。也需要设计人员全面配合,共同努力将小区供暖设计问题解决,建设规范化的建筑。

参考文献

[1]杨勇.小区供暖系统设计中应注意的问题[J].中国新技术新产品,2010,12.

[2]李波.小区供暖系统设计中应注意的问题[J].中国新技术新产品,2010,23.

[3]姜长波.小区供暖系统设计中应注意的问题[J].科技创新与应用,2012,25.

[4]刘玉梅.供暖系统设计中应注意的问题分析[J].中小企业管理与科技(上半月),2008,05.

系统设计论文范文第6篇

【摘 要】在高职综合布线系统设计课程教学中运用项目教学模式,学生可以真正参与综合布线系统工程项目,零距离了解并掌握综合布线系统设计行业相关知识及技能,有效提高自身的真实工程设计与实施能力,促进高职综合布线系统工程技术人才的培养。

【关键词】项目教学模式 综合布线系统设计 课程教学

美国教育家杜威说过,学习过程中要注重过程及本质,通过构建相关的学习情境,并能在真实的实践应用中培养学生的能力。建构主义学习理论也提出了知识的获取同样需要构建相关学习情境,以学生为主体,在教师和同学等的帮助下,通过整合各种学习资源,从而完成最终的意义建构。而项目教学模式正是以一个真实的工程项目为基础,让学生整合各种资源并完成项目来提高知识技能及专业技能。

一、项目教学模式教学设计

项目教学模式是在建构主义的指导下,通过构建一个实际项目,并把该项目进行分解成若干个项目,每个项目又分解成若干个小任务,并对这些小任务构建相关学习情境,学生根据构建好的学习情境分组进行分析讨论并进行任务实施,每个项目任务都采用过程性评价和终结性评价的评价方式,既培养学生在整个项目任务工作过程的自主性,又达到了教学目的。项目教学模式主要采用任务驱动、案例分析及探究学习等教学方法,通过采用项目教学模式进行课程教学,把学生的主观能动性调动起来,并且能更好地培养学生自主建构知识的能力。

在项目教学模式教学设计中,要以学生为主体、真实工程项目实践为中心,并特别注重对学生的学习效果进行评价与反馈,要注意增加过程性评价的比重,减少终结性评价的作用,教师在整个教学过程中不再是主体,而仅仅是起到引导的作用。

项目教学模式一般分为问题提出、确定任务、实施环境、具体实施、评价反馈和拓展提高等共六个教学阶段,具体教学结构图如图1所示。

据相关部门统计,截至2012年底,我国综合布线系统工程行业从业人数为96.4万人,其中北京市为13.82万人,按照以往综合布线系统行业每年25%的增长速度,全国每年新增加就业人员为12万人,在该行业中,从事工程项目管理、销售、设计、安装施工、测试、监理、维护和服务等专业技术人才中有80%来自高职院校。因此,目前很多高职院校的网络技术专业都非常重视综合布线系统设计课程,并且都建设了综合布线实训室,但该门课程理论性和实践性都很强,跟市场和行业联系也非常紧密,对教师授课、学生学习有一定的挑战性,如果在教学过程中没有很好的进行教学设计,学生在刚刚接触该门课程可能就会马上失去兴趣和信心,碰到实际问题难以着手处理,为此在本门课程中运用项目教学模式显得非常有必要。

二、项目教学模式在综合布线系统设计课程教学中的应用

在本门课程教学中教学设计中,教师通过创建一个真实综合布线工程项目来开展教学,根据教学大纲及课程标准的知识技能的相关要求,共设置13个实训项目,这些实训项目包括认识综合布线、认识综合布线常用标准、综合布线工程设计、综合布线常用器材和工具的使用、工作区子系统的设计与安装施工技术、水平子系统的设计与安装施工技术、管理间子系统的设计与安装施工技术、垂直子系统的设计与安装施工技术、设备间子系统的设计与安装施工技术、建筑群和进线间子系统的设计和施工技术、综合布线工程测试与验收、综合布线工程招投标、综合布线工程管理等,每个项目又分解为若干个小任务,最后进行课程大作业即综合布线系统工程项目综合实训。下面就几个典型实训项目进行探讨。

(一)项目一:综合布线工程设计

在综合布线工程设计项目教学中,通过把该项目分解为点数统计表编制、系统图设计、端口对应表设计、施工图设计、材料表编制、预算表编制、施工进度表编制等七个任务,学生通过这七个任务的学习和实践,了解并掌握综合布线工程设计的基本知识及基本技能。教师根据综合布线工程设计的分解任务分别进行准备知识和设计原则的讲解,同时对每个任务进行典型案例设计分析,然后根据真实的建筑物即学生上课所在的第四教学楼来创设七个学习任务情境,如第一个学习任务为“任务1:现场考察第四教学楼B区1楼、2楼和3楼,绘制第四教学楼B区1、2、3楼点数统计表”,并且所创建的七个学习任务情境都是前后连贯,不可分割,学生根据通过创设的七个学习情境分组按每个任务循序渐进进行现场考察、分析讨论、初步设计、深入讨论、提交设计,整个任务实施过程教师全程进行指导,最后教师根据学生的每次提交的每个任务进行点评,各组学生根据教师的点评进行分析、讨论、修改,再形成最终版提交。通过教师的全程指导及详细点评,学生对整个综合布线工程设计更加容易理解和掌握,每个小组成员都能独立完成综合布线工程设计,为后面的课程大作业即综合布线系统工程项目综合实训打下良好的基础。

(二)项目二:工作区子系统的设计和安装施工技术

本项目教学主要学习工作区子系统的设计和安装施工技术。教师简单介绍工作区子系统的基本概念、常用的材料如86型底盒及分类、安装要求,并就设计原则、设计步骤和方法结合实际案例进行详细的讲解与讨论,最后以某生产基地研发楼一层功能布局图为例进行设计案例分析。在完成项目实训前准备工作后,教师根据工作区子系统的技术特点创设了七个学习情境,包括单人办公室、多人办公室、集体办公室、会议室、培训室、大厅、展示等七个不同场合的信息点设计学习情境。然后把学生分为七个小组,每组学生按照抽签确定的学习任务情境进行现场调查、分析讨论并进行设计,完成工作区人员数量、业务需求分析、信息点数量、安装位置、工作区材料规格和数量等相关信息的确定及方案草案的设计,并形成弱电施工详图设计,然后各组深入分析讨论、修改、补充、完善,各组间还要进行互评,指出对方的优缺点,共同促进,最终完成设计方案。最后由各组通过PPT汇报的方式讲解并展示各组的设计方案,学生对每组同学所汇报的设计方案提出意见或建议,最后老师进行总结点评,各组再根据各方面意见或建议分组进行讨论修改并形成最终的7套设计方案且符合设计要求,最后由各组同学根据他们的设计方案在综合布线实训室的实训墙上施工完成他们的设计方案。

通过这个项目实训,学生的自主性、创新性都能得到很好的发挥,学生感受到以前所没有的成就感,这样既激发了学生的学习兴趣,又提高了学生的实践能力和团队协作能力。

同时,教师对学生的评价机制也改变了,由原来的最终结果评价变成了过程性和总结性考核相结合,学生在完成学习任务情境的过程中,教师全程跟踪指导,答疑解惑,这样对学生的整个实训过程及实训效果更加熟悉,有利于准确地对学生进行过程性评价。特别是在项目实训中,学生每完成一个任务实训,都需要各组派代表进行总结,分享他们的收获及在实训过程中遇到问题时是如何解决的,通过这种相互交流和学习,能够使学生对自己学习进行反思和提高,同时学生的沟通交流能力得到锻炼,有效地促进学生各方面的发展。此外,小组间的互评方式及教师的适度引导,可以让学生了解各组方案优势和不足,通过互评达到相互学习、相互促进的目的。

(三)项目三:水平子系统的设计和安装技术

水平子系统的设计和安装技术对学生实践操作技能要求很高,因此本项目教学中,在学生分组搭配中做到人员层次搭配,即让基础好的学生担任组长、副组长,基础较差的学生担任各组组员,由组长和副组长细化实训任务,具体到各个组员的具体任务做什么,同时采用组员相互评价的方式,对于表现不好的组员由组长会同组员讨论决定是否继续留用该组员,这样可以有效防止部分组员在技能操作实训时产生依赖只做观望者而不进行实训。

以这次项目的“任务2:PVC线槽成型技术实训”为例,本任务采用竞赛的方式完成,对完成又快又好的小组进行平时成绩加分奖励。该任务中把学生分了六个大组,每个大组又分成两个小组,每小组2~3个人,教师先用几张典型图片介绍综合布线工程中不同施工场合的线槽布线方式,并介绍PVC线槽水平直角成型、PVC线槽非水平直角成型的基本知识,然后学生分组学习PVC线槽成型操作方法,即由每个大组的一个小组同学通过录像演示学习如何使用工具进行线槽成型操作技能(包括水平直角成型和非直角成型),另一个小组由教师进行手工演示如何进行线槽成型操技能(包括水平直角成型和非直角成型),然后学生分组进行实训,一个小组同学用手工线槽成型方式在线槽上做出水平直角成型、非直角成型(含内弯角成型、外弯角成型)效果,另一小组同学用工具线槽成型方式在线槽上做出水平直角成型、非直角成型(含内弯角成型、外弯角成型)效果,每小组至少做出两件作品,作品制作完成后的各组分别对手工制作和工具制作的作品进行对比,包括线槽成型制作时间长短、美观度等,并思考使用工具操作和手工操作的区别。教师全程进行检查指导。教师检查实训效果并进行点评,对做得好的同学进行表扬及加分奖励,并随机抽查学生回答使用工具操作和手工操作的区别。

在本项目实训中共分解成了弯管技术实训、PVC线槽成型技术实训、水平子系统安装实训三个任务,采用层次递进的分组方式可以使项目进行过程中促进同学间互相帮助、互助协作、共同进步的良好效果。

(四)项目四:工程项目综合实训

在学生完成综合布线系统设计13个项目实训后,为使学生所掌握的综合布线系统知识和技能应用于真实的工程项目工作环境,以学院正在建设的某一建筑物或合作企业正在施工工程项目做为真实工程项目综合实训,通过本工程项目综合实训,使学生更加熟练掌握综合布线系统设计所涵盖的需求分析、方案设计、安装施工、工程项目管理、测试验收、维护与故障诊断、规范撰写相关工程文档等工程项目内容,同时工程也涵盖了综合布线工程七大子系统的相关技术。先由学生自己分组,每组学生6~10人,然后各组学生根据给定的项目任务分别完成综合布线设计方案,经过合作企业专家、任课教师和全班同学对设计方案进行分析、讨论,审定哪组设计方案更加规范合理,最后评选出最佳的设计方案,并根据最佳设计方案存在的问题进行修改、完善,最终得出大家都认可的设计方案。通过对这个设计方案进行任务分解,包括综合布线系统图、网络拓扑图、平面施工图、各端口布局图,等等。接着在老师的指导下成立一个公司,并设立对应工程项目机构,根据工程量完成人员配备,包括总经理的配备、各个项目经理的配备,每个工作区的施工由一个项目经理负责,同时配备监理部、材料部各一个,每个部门配备3~8名同学,由各项目经理分配工程项目任务,总经理及项目经理、工程监理、材料管理员等各职位都是通过竞聘方式产生。

由任课教师和合作企业专家对所有岗位聘任人员完成施工前的所有项目的训练工作后,各部门就开始进行根据各自的工程任务进行施工安装,并编制好相应的技术文档。最后由业主(由任课老师担任)、公司负责人、项目经理、工程监理、相关技术人员到现场对工程施工质量进行验收,并审核技术文档是否齐全、规范。

在整个工程项目实施中,任课教师和合作企业专家作为技术指导全程跟进,及时指导和纠正出现的问题及不良习惯,并及时根据施工进度、施工质量和结果进行过程性评价。同时任课教师和合作企业专家定期组织学生开展技术交流,让学生列举在工程项目实施过程中容易出现或容易出错的问题,进行分析讨论,总结收获与不足,最后由任课老师和合作企业专家进行反馈评价,并提出改进建议,真正达到理论和实践相结合,使学生真正了解并掌握了真实工程项目的设计与实施。

三、实施效果

以学生为主体,项目为中心,教师为辅助的项目教学模式,学生在完成项目的过程的同时也完成了专业知识及技能的建构。在高职综合布线系统设计课程采用项目教学模式后,学生完成一连贯的十三个实训项目实训及综合布线工程项目综合实训后,熟练掌握整个综合布线工程设计及实施流程,并充分调动了学生的学习积极性、自主性及创新性,同时也培养了学生团结协作,互相帮助、共同进步的良好效果。从近两年从事综合布线系统设计相关工作的学生反馈来看,学生一到企业工作,就能马上融入公司,并能直接参与工程项目的设计和实施,用人单位很满意。

【参考文献】

[1]吕俊玉,吴伟.VHDL语言“双层递进”项目教学模式探究[J].中国教育技术装备,2008(16)

[2]顾季峰.活用项目教学法 构建学法新体系[J].新校园:理论版,2009(4)

[3]施伟萍.多渠道开展实景化教学培养现代服务业人才[J].中国职业技术教育,2013(5)

[4]黄梅雪,等.项目教学模式在职业发展与就业指导课程教学中的应用[J].高教论坛,2010(8)

[5]许建豪.以工程能力培养为导向的《综合布线系统设计》课程改革[J].中国职业技术教育,2013(5)

[6]徐斌.设思维之境 享数学之美[J].福建论坛:社科教育版,2007(7)

【作者简介】许建豪(1977- ),男,广西天等人,南宁职业技术学院信息工程学院副教授/高级实验师,硕士,研究方向:网络技术及信息检索。

(责编 黎 原)

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