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前端设计论文精选(九篇)

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前端设计论文

第1篇:前端设计论文范文

(蚌埠学院,安徽 蚌埠 233000)

摘 要:模糊前端(FFE)是产品设计的最初阶段,决定产品设计的成败,产品设计整个流程中最关键和最难控制的阶段就在于模糊前端.通过对其研究,应用于产品设计中,以此降低企业在新产品设计开发程序中的盲目性、风险性,提高新产品开发的成功性和效率,并最终以蚌埠金洋机床厂产品为例对研究方法进行论证.

关键词 :模糊前端(FFE);机会分析;设想筛选;机床

中图分类号TH166 文献标识码:A文章编号:1673-260X(2015)07-0196-02

产品设计按照设计的时间先后顺序可分为模糊前端阶段(Fuzzy Front End,FFE),产品开发阶段(New Product Development,NPD)以及商业化阶段(Commercialization).

模糊前端(Fuzzy Front End,FFE)是产品设计的最初阶段,决定产品设计的成败.由于这一阶段存在例如消费者需求、技术特性、市场条件等一些未知和不明晰的影响因子,因此产品设计整个流程中最关键和最难控制的阶段就在于模糊前端.

蚌埠市金洋机床有限责任公司是生产机床的专业公司,其前身为蚌埠市机床厂.机床为公司主导产品.通过对其的调查研究,发现企业在进行产品设计规划时,没有准确把握和理解消费者需求,没有针对性的进行设计,同时,对于市场动态和对竞争环境也未进行深入分析和研究,仅靠数量满足市场导致企业无法长期生存下去.因此,本文通过对产品设计模糊前端进行研究,将其用于指导蚌埠市金洋机床有限公司的产品设计,这对于提高蚌埠当地企业产品设计的成功率和产品创新的转型升级、以及带动蚌埠学院的产学研发展具有十分重要的理论指导和现实意义.

1 模糊前端

1.1 模糊前端的概念

模糊前端是产品设计的初始阶段,是指从产品理念的提出、理念的评估筛选、到产品理念被开发的一个过程.

新产品开发模糊前端由项目启动、机会识别、可行性研究、新产品的定义这4个阶段组成.

1.2 模糊前端的特征

产品研发项目立项前,所有的需求和研发方向都处于一种混沌状态,这种混沌状态就是产品设计模糊前端.模糊前端阶段充满实验性、混乱性和未知性,在这个程序中可能随时进行反复实验与修改,由于重复率较高,因此导致成功率较低.由此可见,模糊性与不确定性是模糊前端阶段具有的明显特征.

2 产品设计模糊前端研究模型

2.1 AHP分析法

由于模糊前端阶段中顾客需求具有内隐性、潜在的不确定性和模糊性等一些因素,在需求分析方面,运用层次分析法对其进行分析,它是针对不确定条件下的多目标决策方法,是一种定性与定量分析相结合.通过对消费者需求中的每两个进行对比,随后再对这些需求进行整体分析,可以获得比较精准的顾客需求信息[1-2].

2.2 聚类分析

聚类分析(cluster analysis)是一种将具有相同特性的对象进行群组分析的手段.在产品设计模糊前端的研究中主要运用聚类分析对获取到的顾客需求进行分类、整理.

2.3 QFD分析法

QFD是以顾客需求为导向的质量管理方法,其目的是提高消费者满意度.将消费者对产品的需求进行多层次化的分析,映射成产品设计的特征要素.

质量屋(house of quality,简称HOQ)是QFD的核心.它反映出顾客需求和设计特征间的一种映射关系,其基本原理如图2-1所示.HOQ主要由以下几部分构成.

3 以蚌埠金洋机床厂产品为例对研究方法进行论证

蚌埠市金洋机床有限公司是生产机床的专业公司,其前身为蚌埠市机床厂,本文以该机床厂计划推出的新机床产品为研究实践对象,将产品模糊前端设计研究方法和模型运用于该企业的实际项目中,对研究方法与结果进行验证.

3.1 机会识别

通过市场调研、头脑风暴法以及情景分析法,顾客对于产品的需求和市场环境等一些资料已经获取.但由于顾客需求具有模糊性,许多顾客在表达需求上可能存在重叠性,但在实质上表达的是相同的意思,或者有些顾客需求包含了几层含义,可以将其分解为多个顾客需求.这些信息是无序的、混乱的,在这个阶段运用聚类分析法、AHP分析方法对已有的大量零散信息进行分析与加工.

顾客对产品是否满意的程度用字母CS代表,顾客对产品的需求用字母CR代表,假设顾客对产品有m项需求,那么CR1,CR2,…CRm可以用来描述各项顾客需求.根据市场调研情况,总结出市场对机床产品的需求主要为色彩宜人(CR1)、造型简洁(CR2)、便于操作(CR3)、造型美观(CR4).

计算第i个消费者需求CR1的重要程度.该重要度用ki表示,假设有N个消费者接受调查,则:

3.2 建立机床造型质量屋对设想进行分析和筛选

针对机床产品的设计要素,结合工业设计原则,可将其主要分为色彩设计(DA1)、控制面板内置设计(DA2)、机床车尾封闭式设计(DA3)、滑动门把手竖置设计(DA4)、手柄位置改造设计(DA5)、机架的流线型设计(DA6).考虑到用户需求和设计要素之间的关系,建立的造型质量屋如表1所示.

用hj表示第j项设计要素的重要程度.从本质上讲,hj也表明了实施设计要素j对客户满意水平的贡献程度.在质量屋中hj的计算如下:

式中ki为第i项用户需求的重要度;rij第i项用户需求与第j项设计要素的关系度.

从ki机床造型质量屋(表1)来看,顾客需求权重排序为“便于操作(CR3)”和“色彩宜人(CR1)、造型简洁(CR2)、线条美观(CR4)”,和这些需求相对应的设计要素由质量屋的映射数值对比可以得到控制面板内置设计(DA2)和色彩设计(DA1)所占比例较高,最终量化得到各部分的设计特征要素,进而筛选出了最终方案.

4 结语

鉴于目前国内企业对产品开发模糊前端不够重视,通过对其研究,将其用于指导蚌埠市金洋机床有限公司的产品设计,这对于提高蚌埠当地企业产品设计的成功率和产品创新的转型升级、以及带动蚌埠学院的产学研发展具有十分重要的理论指导和现实意义.

参考文献:

第2篇:前端设计论文范文

1.1系统架构设计微课堂平台软件采用C/S体系架构,用户通过Web服务上传和获取相关学习资源;Web服务器接受客户端请求,访问数据库,获取相关信息资源和信息,将信息进行加工处理后通过网络返回到客户端。服务器端负责管理软件的用户信息、课程信息、课程资源等数据。管理员可通过直接修改数据库进行数据的管理。1.2软件功能设计客户端负责与用户的交互,提供两种类型用户(教师和学生)的交互界面,包括录制微课视频、上传微课视频,课程,浏览课程,进行评论等;服务器端则负责数据的添加、修改、删除和查询等维护操作。在客户端,教师用户拥有制作、上传微课视频,微课等全部权限,而学生用户则只有搜索、浏览视频和参与课堂讨论的权限。教师用户通过微课视频,向学生用户讲解知识点,学生也可以针对课堂内容进行提问和讨论,向教师反馈教学效果。学生通过微课堂平台可以在学习的过程中,同学和教师之间随时进行异步交互,通过对课程内容的讨论提高表达能力,同时也加深对知识点的理解。每个用户即使内容的浏览者,也是内容的制造者,符合Web2.0思想。此外,教师还可邀请学生用户组织班级,达到课外课堂的效果。在服务器端,各个功能模块单独存在。用户管理模块主要管理用户信息,系统用户通过服务器请求登陆之后,服务器返回用户ID号,并存入客户端的本地数据库,记录当前用户信息并作为之后学习活动的一身份凭证;课程信息管理主要管理教师用户的课程信息,包括课程名称和课程简介;课程资源管理则主要为微课视频文件的管理,所有的微课视频将以文件的形式储存在服务器硬盘中,服务器程序生成文件所在位置后,将字符串类型的URL存入数据库,微课视频文件的URL属于课程信息的一部分;互动信息管理则为教师用户和学生用户基于课程内容所进行的讨论,主要为文字信息。

2服务器端架构设计

服务器端系统采用Java语言进行开发,利用Struts整合Hibernate框架实现,有利于系统的扩展和跨平台应用。服务器系统主要负责响应客户端请求和存储相应课程数据以及资源文件。服务器Action层接收到客户端post请求后调用相应的Service程序进行逻辑运算,对从连接到数据库的Dao层中获取的数据进行加工并获取结果,最后通过JSON封装,返回给客户端。其中,若涉及视频文件的上传和下载,则直接采用HTTP的文件传输协议,将文件存储到服务器硬盘中,并在Action层生成相应的文件相对地址,通过Dao层存储到数据库,进而减轻数据库负担,提高其迁移性。

3客户端界面设计

第3篇:前端设计论文范文

关键词:GPS接收机; 射频前端; GP2010; 低噪声放大器

中图分类号:TN928-34文献标识码:A

文章编号:1004-373X(2011)01-0101-03

Design of Mobile GPS RF Front-end Based on GP2010

CHEN Jun, YU Zhi-xi

(Institute of Physics and Information Engineering, Fuzhou University, Fuzhou 350002, China)

Abstract: The GPS RF front-end is studied to provide a basis for the research of GPS baseband digital signal processing. The desirable GPS RF front-end is designed by using GP2010 chip, which includes front-end filter, low noise amplifier and IF filter. The construction of the test system is proposed, the circuit board is debugged and the test results are gained. The design can provide digital IF GPS signals for the GPS baseband digital signal processing, and establish a foundation for the independent design of GPS receiver .

Keywords: GPS receiver; RF front-end; GP2010; low noise amplifier

0 引 言

GPS(Global Positioning System,全球定位系统)是由美国国防部于1973年提出,历时20年建立起来的新一代精密卫星导航定位系统。GPS作为一种全球性、全天候的连续、实时定位系统,具有在海陆空进行全方位、实时、三维导航与定位的能力,能为用户提供连续、实时、高精度的三维位置、速度和时间基准[1-2]。

目前,我国正在实施北斗卫星导航系统(Bei Dou(COMPASS)Navigation Satel-lite System)建设工作,规划相继发射5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。按照建设规划,在2012年前后,北斗卫星导航系统将首先提供覆盖亚太地区的导航、授时和短报文通信服务能力。在2020年前后,建成覆盖全球的北斗卫星导航系统[2]。长期以来,我国GPS接收机以国外引进为主,大多数接收机还都是基于国外的GPS专用处理芯片,不仅价格昂贵,而且性能上受到国外技术限制,无法满足军事等领域的要求[3]。由此可见,开发具有自主知识产权的GPS数字接收机具有战略意义,自主开发GPS接收机不仅可以突破国外的技术限制,使GPS接收机适用于高动态、实时性要求较高的环境中,而且可以为开发“北斗”导航定位接收机,促进“北斗”导航定位系统的发展提供技术支持和积累宝贵经验[2]。本文主要介绍以GP2010为核心的GPS前端系统的设计。

1 移动GPS前端整体设计

该设计是围绕Zarlink公司的专用芯片GP2010进行的,天线接收到GPS卫星发射的L1频段载波信号,首先经过无源带通滤波器和低噪声放大器后,进入GP2010芯片。通过三级下变频,经过放大、滤波等调整后将射频信号转换为中频信号,然后由两比特模数采样器转换为数字信号,以便后续基带电路进行相关处理[4-5]。

1.1 前端射频信号处理模块GP2010

GP2010是Zarlink半导体公司生产的GPS接收机射频前端专用芯片,提供了一个低功率、低成本和高可靠性的GPS射频前端解决方案。该芯片采用TQFP44封装,工作电源为3~5 V,功耗200 mW(3 V电压)。天线接收到的卫星L1频段导航定位信号,经过无源滤波器、低噪声放大器以及阻抗匹配的微带线路输入到GP2010,完成1.2节中设计的下变频方案,从而实现射频信号到数字中频信号的转换。

GP2010包括片上频率合成器、分频器、混频器、自动增益控制器(AGC)和一个提供符号与量级数字输出的量化器。利用该专用芯片仅需少量的电路及少许电子元件,即可构成一个完整的GPS接收机射频前端电路。该专用芯片可与Zarlink公司生产的12通道数字相关器GP2021相关器或GP4020基带处理器配套使用,组成一个完整的GPS接收机硬件平台。该专用芯片虽然可完成频率合成、混频、滤波以及模数转换等主要功能,但基准时钟的晶体振荡器匹配电路、┑谝患丢中频滤波电路和第二级中频滤波电路由片外完成,必须自行设计。第三级中频滤波器为片上滤波器,滤波在片内完成,其输出中心频率为4309 MHz的中频信号[6-7]。

1.2 第一级中频滤波电路设计

GP2010进行三级下变频时,本振信号混频会同时产生卫星信号的上边带和下边带,在混频器之后采用┤级中频带通滤波器选择下边带,滤去上边带和漏进来的信号,利用三级优化滤波来提高接收机抗干扰能力。GP2010的第一级下变频将卫星导航定位信号由1 57542 MHz下变频为17542 MHz。第一级中频滤波器放置在一级变频的输出端和二级变频的输入端,达到对┮患丢中频进入二级混频时的干扰信号、二级中频的镜频干扰信号以及射频的镜频干扰进行有效滤除。当然这些都能通过RF滤波器来进行消除,但根据Zarlink半导体公司生产资料要求,仍然推荐使用┑谝患丢的中频滤波器。GP2010的第一级混频输入需要DC偏移来实现最大的中频信号处理空间,通常第一级中频滤波应该包含一个DC连接,它通过1只上拉电感器来实现。同时考虑到从第一级到第二级的信号之间存在交流耦合,因此对路径进行交流去耦,在设计中交流去耦电路采用了两个带有谐振器的耦合可调的IC滤波器完成[8]。第一级中频滤波器的电路原理图如图1所示。

图1 第一级中频滤波电路示意图

1.3 第二级中频滤波器的设计

第二级滤波器串接在二级混频后的中频输出与┤级混频的输入之间,以达到对二级混频输出的中频信号进行滤波,减小对三级混频的干扰。由二级混频输出差频信号的特点可知,要求该级滤波器的中心频率应为35.42 MHz,带宽为±1 MHz。根据Zarlink半导体公司有关GP2010相关资料要求,该滤波器插入损耗1.4~1.8 dB之间,带宽为2 MHz,同时对带外信号至少要求20 dB的衰减。第二级中频滤波器的电路原理图如图2所示。

图2 第二级中频滤波器电路示意图

2 GPS射频前端实际电路板

设计成功的GPS射频前端实物如图3和图4所示。该电路扳的接口共有4个,分别为:电源接口、RF输入接口、中频输出接门以及基带处理器连接接口。各端口描述如下。

(1) 电源接口:外接5 V的直流电压,经LM1117电源模块输出给GP2010及天线3.3 V的工作电压。

(2) RF输入接口:接前面设计的有源天线。

(3) 中频输出接口:该接口输出4.309 MHz的模拟中频信号,其直流偏置电压约为1.7 V。

(4) 基带处理器连接接口:该接口有14个管脚,该端口主要输出量化的数字中频信号以及其他控制信号,同时,5714 MHz的采样信号也通过该端口进入GP2010。

图3 接收机前端电路板(正面)

图4 接收机前端电路板(底面)

3 前端测试结果与分析

为了定性了解所设计的GPS射频前端性能,需要对其进行主要指标测试,包括下面几个部分:一为输入端口驻波比测试;二为射频前端变频能力测试;三为射频前端整体增益测试;四为射频前端整体噪声系数测试。但是由于实验室的实验设备有限,所以只对电路板的前端变频能力和整体增益进行测试,下面分别给出测试平台结构及测试结果。

3.1 射频前端变频能力测试

通过GT-201扫频仪输出一个正弦信号,用AT6030D频谱分析仪测量各级的输出频率。由于扫频仪比较难调出一个精确的1 57542 MHz的信号,只能调出附近值,本次实验输出信号频率为1 57525 MHz。射频信号经过第一级混频器和1 400 MHz的本振信号进行混频,输出的第一中频理论值应为175.25 MHz,实际测量值为175.57 MHz,可以看出测量值和理论值基本上差不多。第一中频信号进入第二级混频器,本振信号为140 MHz,第二中频理论值应为35.57 MHz,实测值也是35.57 MHz。第二中频再进入第三级混频器,第三级混频的本振信号为31.11 MHz,那么第三中频输出的理论值为4.46 MHz,实测为4.42 MHz,各级频率如表1所示。

表1 各级频率理论值和实测值

理论值 /MHz实测值 /MHz

输入射频信号1 575.421 575.25

第一级中频175.25175.57

第二级中频35.5735.57

第三级中频4.464.42

3.2 增益测试

由于该射频前端的射频输入端口阻抗为50 Ω,而GP2010的模拟中频输出端口的阻抗非50 Ω,为1 000 Ω。因此,增益的大小只能通过电压的增益来判断。输入射频信号由信号发生器输出,如图5所示,中频模拟信号的输出幅度由DS1102CA示波嚣进行测量,如图6所示。通过对比射频输入信号和中频输出信号的电压幅度可以得到整个前端的增益。

图5 射频输入信号

从图5可以看出,GPS射频前端的信号功率为-90 dBm,转化为电压是7.07 μV。由图6示波器测试得到的射频前端中频输出端口波形可以看出,此时的信号幅度为22 mV,通过计算信号前后的电压增益,可知前端的整体增益大致为70 dB。如果再加上整个射频电缆的损耗,那么整个前端的增益差不多为72 dB。

图6 中频信号输出

4 结 语

该设计对硬件电路板、测试过程以及结果进行了分析,主要测试了变频结果和整体增益大小,从测试结果可以得出:设计得到的GPS射频前端可以比较好地完成下变频,而对于放大部分,由于实验仪器的限制,只能测试到72 dBm,这些宝贵的数据,对于进一步对GPS前端系统的研究将起到重要的作用。

参 考 文 献

[1]刘建坡,李军杰,牛伟民.全球卫星导航系统的发展现状及应用前景[J].科技资讯,2008(24):1-2.

[2]谭述森.北斗卫星导航系统的发展与思考[J].宇航学报,2008,29(2):391-396.

[3]寇艳红,沈吉,张其善.GPS接收机专用芯片组技术发展[J].全球定位系统,2005(2):15-19.

[4]李杨.GPS射频前端设计及GPS信号捕获方法研究[D].西安:西安理工大学,2008.

[5]黄劲松,刘峻宁,刘成宝,等.GPS信号载噪比研究[J].武汉:武汉大学学报,2007,32(5):427-430,434.

[6]AKOS Dennis M, JAMES B Y. Implementation of a direct digitization GPS receiver front end [J]. Microwave Theory and Techniques, 1996(12): 2334-2339.

[7]CHASTELLAIN Frederic, BOTTERON Cyril, FARINE Pierre-andre. A low-power RF front-end architecture for an L1/L2 CS GPS receiver [J]. International Technical Meeting of the Satellite Division, 2005: 628-634.

[8]黄智伟.GPS接收机电路设计[M].北京:国防工业出版社,2005.

[9]何诚刚.便携式GPS接收机设计[J].电子设计工程,2009(6):7-9.

第4篇:前端设计论文范文

【关键词】PHP 购物商城 mysql apache 设计

1 研究背景及研究意义

1.1 研究背景

随着互联网的不断发展,人们对网上购物需求的不断增加,尽管已经出现了相应的购物网站,但是,基于网站定位等方面的不同,使得购物网站在满足用户需求方面不能有效地满足,尤其在本地购物商城方面,还存在亟待开发的需求点,基于此研究背景,本文开发PHP的电子购物商城初步设计。

1.2 研究意义

本文基于PHP的电子购物商城初步设计为研究对象,通过对其前端开发和后台设计初步探索,研究其在设计过程中设计流程,进而开发一套适合用户的购物系统,这对方便用户整体购物,提升用户购物体验以及在一定程度上促进我国电子商务的成长和进步都具有一定的作用。

2 相关技术概述

2.1 PHP

PHP是一种通用开源脚本语言。语法吸收了C语言、Java和Perl的特点,利于学习,使用广泛,主要适用于Web开发领域。PHP 独特的语法混合了C、Java、Perl以及PHP自创的语法;PHP还可以执行编译后代码,编译可以达到加密和优化代码运行,使代码运行更快。

2.2 MySQL

MySQL 是一种关联数据库管理系统,关联数据库将数据保存在不同的表中。由于其体积小、速度快、总体拥有成本低,尤其是开放源码这一特点。

2.3 Apache

Apache是世界使用排名第一的Web服务器软件。它可以运行在几乎所有广泛使用的计算机平台上,由于其跨平台和安全性被广泛使用,是最流行的Web服务器端软件之一。

3 电子购物商城初步设计

购物商城设计主要包括两个部分,前端设计和后台设计,前端设计就是指展现给用户的设计界面,譬如,浏览一个网页时,看到的内容就属于前端设计的范畴,而后台设计主要是针对网站所有者而言的,网站所有者(包括管理员)通过后台操作,修改前端的内容,例如,网站所有者可通过后台设计修改前端的数字,图片等内容,进而更好地完善前端设计。本文从前端设计和后台设计两个方面探讨PHP的电子购物商城初步设计。

3.1 前端设计

在设计前端设计时,本文主要从首页、注册界面、商品搜索、商品详情以及订单确认等接界面。

3.1.1 首页

在首页主要包括以下部分:logo部分(包括logo图片、网站名称)、搜索框(在搜索框可搜索商品和店铺)、商品分类展示区(方便用户查找相关的分类)、注册登录区(用户在购买商品时,必须注册会员,才可以完成整个购物过程)以及活动区(活动区主要针对一些商品所展开的活动,像限时购、天天特价等活动)等模块。

3.1.2 注册界面

新用户若在本购物商城购物,则必须要先注册为本商城的惠会员,用户点击首页的注册按钮,点击注册,进入注册界面,通过对账号、密码等信息验证,完成注册流程,注册完成后,可直接跳转到首页,完成其他的功能需求。

3.1.3 登录界面

用户注册完成后,可通过登录模块进行登录,进而完成在本地商城购物的流程。登录模块的运用主要运用在购物流程以及获取网站更大的权限方面,若用户处于非登录状态,则不能完成购物、参与商品评论等过程。

3.1.4 商品详情页

用户在浏览商品时,看到比较感兴趣的商品,若想了解商品的详细信息,可通过点击商品,进入商品详情页面查看,在商品详细页面,可查看商品价格、商品规格、商品库存以及商品详情描述等信息。

3.1.5 订单确认页

订单确认页是用户完成购买流程中一个重要的环节,在订单确认页,用户需要核心地址、配送时间、支付方式、总价详情以及优惠券等信息,在核对无误情况下,点击订单确认按钮,进入到订单支付界面,进而完成整个支付过程。

3.1.6 商品评论页

用户在购买的过程中,搜索商品、查看商品详情以及浏览评论页都是影响用户购买过程的重要环节,若处理不当,可能影响用户最终的下单。商品评论页是用户购买商品时,必须查看的要素,通过查看商品评论的信息,进而决定商品的自身价值是否符合用户所需要得到的价值,最终决定用户是否购买。所以,很多购物网站或者APP在处理商品评论页时,针对某些爆款会采用弄虚作假的手段,使得其具有很高的购买率以及很好的评价率,以便促进用户的购买。

3.2 后台设计

在后台设计部分,主要是后台账号登录体系管理和前端信息管理两部分,在后台账号登录体系管理部分主要分为系统管理员和普通管理员两部分,系统管理员可分配系统权限,根据系统人员不同,分配不同的权限。普通管理员权限不同对系统操作的级别也不同,进而对整个系统的操作权限也不同。

参考文献

[1]吴哲,石井.电子商务发展趋势及问题研究[J].山东行政学院学报,2012(05).

[2]蔡燕聪.我国电子商务发展现状、问题与对策研究[J].中国商贸,2012(05).

[3]李辉.软件工程开发方法的现状与展望[J].福建广播电视大学学报,2011(03).

[4]张健.电子商务网上购物系统的开发研究[D].中国石油大学,2007.

[5]周问宇.网上购物系统的设计与实现[D]. 山东大学,2007.

作者简介

马骞(1978-),男,陕西省西安市人。大学本科学历。现为陕西交通职业技术学院讲师。主要研究为方向为计算机技术应用。

第5篇:前端设计论文范文

关键词:J2ME/J2EE;毕业论文选题系统;手机;数据库

中图分类号:TP311.52文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)13-3127-02

Topics of Mobile System Design Based on J2EE

WANG Tao

(Hubei Institute for Nationalities, Enshi 445000, China)

Abstract: The design of a Java 2 Micro Edition-based thesis topics systems. Make full use of third-generation mobile phone-related functions, object-oriented design, the J2EE server architecture for mobile communication terminal equipment gathered together to achieve a two-way choice between teachers and students to help improve the topics of quality and efficiency.

Key words: J2ME/J2EE; thesis topics systems; mobile phone; database

毕业论文选题是高校教学管理工作的一个重要组成部分,绝大多数高校目前在此方面还处于手工管理阶段,选题资料尚未数字化[1],一个教师要同时指导多个学生的论文写作,不可能顾及每个学生的具体情况,难免出现漏报、错选,第三代移动通信技术为解决这一问题提供了良好的契机,主流手机都支持J2ME应用程序[2]。基于J2ME的手机,设计一个毕业论文选题系统,为学生提供了一个完全公正、开放的选题平台,不仅减轻了高校教师的工作量,提高工作效率,而且方便学生与指导教师间的相互交流,轻松地体验移动网络的方便性,尤其适用于对非全日制高校学生毕业论文的管理与指导。

1系统概述

整个系统采用通常面向对象的设计方法,运用数据库、J2EE、J2ME等现有技术,开发一个基于J2ME手机的毕业论文选题系统,实现基于Web的系统的传统基本功能,包括教师出题、学生选题、指导联系、信息传递等功能,教师借助于服务器或手机操作对敲定的毕业论文题目库进行的添加、删除,对学生自定论文题目进行修改;学生通过手机操作进行选题和信息反馈,并与指导教师、交流联系,还可对氖电子文稿进行备份保存,从而避免了手工抄写及“一对一”的面议,节约了时间,提高了效益,很多不必要的麻烦。

2系统分析

2.1需求分析

2.1.1功能需求

该系统的用户类型只限于教师和学生两类;所有经登录认证的用户都可以对相关信息按自己的需求进行添加、修改和删除作,系统对开放和结束的时间等参数进行必要设置。教师除对论文题目可进行增加、删除及修改外,还具有系统所有属性的管理功能。学生的基本操作包括:1)维护个人信息,包括注册、登录、修改密码和注销,可以参看系统帮助文档;2)查看选题、公告、留言等信息;3)选择题目,发送和修改自己的选题。

2.1.2性能需求

客户端支持J2ME MIDP 2.0并可以连接互联网的手机;服务器端:PC机或服务器;应用程序服务器:Apache Tomcat 5.5.17;数据库系统:MySQL 5.0。

2.2系统流程图

如图1所示。

3系统设计

3.1总体结构设计

在移动信息设备简表MIDP(MobileInformationDeviceProfile)中由包javax.microedition.io定义其网络功能。J2ME以接口的形式定义一些能够覆盖网络和文件IO的抽象方法,包括基本串行输入、基本串行输出、数据报通信、与Web服务器进行的基本HTTP通信等,J2EE的客户端以HTTP作为网络传输的协议,联网代码按CMNET和CMWAP两种接入方式作必要的修改,WAP网关作为向服务器转发请求[3]。

服务器端以Apache Tomcat软件采用Web服务器和MySQL数据库服务器。在逻辑上,将服务器分为3个层次,即业务逻辑层、持久化层和数据库层。其中,业务逻辑层由Tomcat容器的Servlet实现,可以通过HTTP协议直接和客户端进行通信。持久化层采用开源的中间件Hibernate,通过对象-关系映射(Object-Relation Mapping,ORM)模式[4]将实体对象持久化,并封装数据库的访问细节。总体框架如图2所示:

图1系统数据流程图

图2系统结构图

3.2系统出错处理设计

用户通过主界面的菜单选择,进行各种相应的操作,其对象-行为的基本模型如图3所示:连接过程中由HTTP连接类将请求发送到服务器,然后Servlet调用相应的业务逻辑方法,将结果或错误的响应代码返回[5]。因此,如出现当客户端与服务器连接不畅,或传输中数据库连接出错时;当终端客户传输信息出现差错时,系统的相应设备会及时作出报警性处理,包括一是通过服务器端给客户端返回相应响应代码,如提示“网络无法连接”、“数据传输失败”等信息;二是返回有关安全性提示信息,如“密码不对”、“请再次确认”等。

图3对象-行为模型

3.3用户界面的设计

本设计用户界面的导航主要以以经典的模型-视图-控制器模式(Model-View-Controller,MVC)为样本,因在在MIDP图形用户界面组件中,List非常适合做菜单,其界面风格、样式可多样化,如可采用九宫格式的主菜单设计方案,但因不是具体生产实际设计,如何追求美观、方便和强烈的视觉冲击可在实际应用中不断改进用户界面导航的设计。

4结束语

本论文选题移动管理系统基于J2EE架构设计模式,可以在J2ME手机上实现了论文选题信息传输、修改、补充和完善及交流提示等的基本功能。其特点在于一是简单易行,只要专注选题模块的开发,定义好相应的接口即可,系统的服务器端采用的都是开放源代码软件产品,这样不但节省开发成本,还有利于提高开发效率;二是采用了分层的设计方法,分离了表现层、业务逻辑层、持久化层和数据库层,这样,可最大程度地提高了代码的重复利用率,也保证了软件的可扩展性,在其它的代码却无需太大的改变的情况下,既可对公共的组件进行优化,对系统的整体性提高,也可以根据需要更新页面内容,增加系统需求的新功能,同时,考虑到网络瓶颈的问题,设计开发了myhttp联网开发框架,分离了客户端界面的设计和网络连接的代码,使得客户端的代码更容易维护和扩展,优化了J2ME客户端和J2EE服务器端的通信。这样的设计提升了整个系统的可移植性、伸缩性、可维护性、可扩展性、可重用性和可管理性。当然,限于篇幅,我们对客户端的采集数据表单、数据库的逻辑结构和用例未进行具体的描述,也未一一将代码列出。此外,系统仍然存在许多需要不断改进的地方,如缺少直观的后台管理功能,管理的功能还不够强大,没有实现多媒体功能等。这些问题有待于进一步探索或在升级、扩展中改进。

参考文献:

[1]杨凌云.省略的毕业论文选题系统的设计与实现[J].计算机时代,2010(3):36-37.

[2]宁宇.中国移动BOSS30业务技术规范[S].中国移动,2009:7-19.

[3]赵强.J2EE应用开发WebLogic+Jbuilde[M]. 2版.北京:电子工业出版社,2006:57-92.

第6篇:前端设计论文范文

〔关键词〕高端消费品设计教育案例分析地方高校

改革开放以来,中国的艺术设计教育发展迅速,开办设计专业的院校越来越多,培养的学生人数也呈几何级数增长。这其中包括大量的三类城市高校创办的设计艺术专业。

经过一定时期的实践,地方高校的设计教育对提高学生升学机会、服务区域经济等的作用已经得到肯定,但由于区域、生源、经济等因素造成的设计资讯闭塞、学生视野狭窄、课程内容陈旧等现实,与艺术设计本身所具有的时尚性、先锋性等特性之间的矛盾愈发突出。这种状况逐渐在基层的设计教育界引起广泛的思考:我们为培养具有创造性的设计人才,究竟应该如何构建更具前沿性、更有生动性的设计教育模式呢?

笔者认为高端消费品分析是提高地方高校设计专业学生专业视野、设计思维的理想手段,这其中包括了高端品牌设计分析与高端品类设计分析的双重内容。这对培养学生学习兴趣与提高学生专业欣赏水平和创作水平均具有较大的理论和实践意义。

一、地方高校设计教育的特殊性分析

现代设计与商业经济的发展息息相关,改革开放使得经济水平大幅提高,社会对设计实力的增长需求也变得尤为突出,在过去的十余年中,社会见证了中国设计行业的巨大发展,无论是设计教育的发展数据还是设计公司的行业数据都是很好的证明。

但是,这一发展并不是一条永续上升的直线,由于和经济发展的关系密切,这其中经历的经济动荡也会影响艺术设计行业的发展脉络,如2009年左右的全球经济危机时,设计行业也出现了疲软迹象。行业经济的发展与相关行业的就业形势息息相关,就业问题又会对教育需求产生影响,所以我们可以在高校设计教育的办学情况中看到一些兴衰的迹象。

设计教育的办学环境在整个教育效果的评价中也起到重要作用,这其中包括时代背景和城市氛围。时代背景所决定的经济大环境与一定时期的政治、科技发展均有关系,对设计教育而言可以选择的余地很小;相对而言,城市氛围因素值得我们投入更大的精力研究一个更加适合的发展方法。

我们可以将城市分为三类,第一类界定为国际化都市,如上海、纽约、东京、伦敦等;第二类为发达城市,如南京、杭州、苏州之类省会城市或经济发达地区;第三类城市主要指一般二、三线城市。从我国近年来开设艺术设计教育的学校名录来看,伴随设计教育在全国的遍地开花,大量地方高校开始参与其中,相比较经济发达地区而言,在第三类城市兴办设计教育显得更为困难,由于此类情况涉及的学校数目巨大,城市范围广阔,值得加以重视及研究。

地方高校受城市因素的局限主要体现在以下方面:首先,城市文化氛围薄弱,博物馆、美术馆发展受阻,展览机会较少,市民包括设计专业学生接受“博物馆教育”的机会渺茫。其次,流动人口偏低,城市人口基数低,往往伴随着文化包容性不高的情况,这使得创意产业在此孕育困难。曾有研究组织调查认为,城市的同性恋比率与文化包容性相关,而联合国教科文组织将文化包容性作为城市创意指数的评价标准之一。由此可见,三类城市在引进和保留高级创意人才包括艺术设计人才上均没有优势可言,这也阻碍了此类城市艺术设计教育的发展。再次,城市商业经济的发展水平决定了为当地设计教育提供的就业岗位与实习机会,可供教学参考的实践基地也难以丰富。

二、高端消费品分析定义

依据国际上的通用概念,高端消费品的定义为:超出人们生存与发展需要范围,具有高品质、高价格、独特而稀缺等特点的商品。q就我国的现实情况而言,目前高端消费品在珠宝、化妆品、箱包、钟表、服装等领域较为集中。高端消费品较普通消费品所具有的高品质、高价格、高附加值、高稀缺性、高创意性等特征无一离开艺术设计的范畴,在此类产品中,创新往往带来品牌、产品的高附加值。

站在设计教育的角度来看,高端消费品分析是提高三类地区高校设计专业学生专业视野、设计思维的理想手段,本文关注的高端消费品分析包括了高端品牌设计战略分析与高端消费单品设计分析的双重内容。这对培养学生学习兴趣与提高学生专业欣赏水平和创作水平均具有较大的理论和实践意义。

三、高端消费品分析在艺术设计教学中的应用方式探讨

就品牌而言,高端消费品往往将不同要素相结合,使单品为品牌、品牌为企业带来更多的附加价值。在营造这些附加价值的过程中,关于高端消费品及高端消费品牌的产品创新、品牌创新、文化创新,从理念到方法均成为设计艺术教育的重要资源,尤其在信息资源相对闭塞的三类城市高校,这种资源显得尤为重要。在多年的设计教育实践中,大量有说服力的案例已经表明,高端品牌的经典案例无论从资源到主题、从视角到方法、从体裁到媒介都给予了艺术设计教育以丰富的经验与重要启示。

其实,在设计教学中对于经典案例的运用并不陌生,相信接受过正规艺术设计专业课程的学生很少有不知道巴塞罗那椅、红蓝椅、鸣叫水壶、香奈儿2.55包这样的单品,鲜有不知道德国博朗、美国胜家、日本索尼这样的品牌。但对今天的设计教育而言,优秀案例的引用不应仅限于经典、不应仅限于设计史的课堂。本文强调的高端消费品分析在三类城市艺术设计教育中的应用,尤其要强调的是案例的时效性,以弥补区域之间的信息不对等差异。

在上海学习家具设计、产品设计的学生不会对“宜家”感到陌生,宜家每年都要接待不少设计实践课,教师组织学生现场完成产品设计速写在宜家并不少见。在这样的环节中,学生参与其中,体验最新的设计产品。“无印良品”也是一个值得在设计课堂分享的品牌,因为它独特的品牌理念、简洁的产品设计、先进的环保思想,均为设计专业学生提供了学习资源。并且,“无印良品”品牌营销本身便十分注重对民众设计意识的教化作用;其灵魂人物原研哉近年来出版了数本书籍以宣传其设计理念,包括《请偷走海报》、《设计中的设计》、《白》、《为什么设计》等,此外还有《无印良品》、《无印良品的设计》等书籍,这些书籍购买方便,可以成为三类地区学生获取设计理念,尤其是设计品牌策略相关知识的良好方式。

相较以品牌为单位的整体学习案例,学生个人采用成熟、完善的书籍资料获取,以学科门类、产品品类进行分类的案例,则往往更依赖于课堂教学,要求教师对时尚具有敏锐的感知能力,从而将最前沿的设计资源与学生们进行共享交流。以工业设计中汽车设计而言,奥迪、宝马、奔驰这类高端品牌的概念车型往往具有超前的设计意识,对第一类城市的设计学生而言,能至车展现场一睹为快当然能捕获更多的细节信息;但对于交通不便的学生而言,通过教师对相关资料的编辑整理与分析讲解,也可以取得较好的效果。在服装设计领域,永不缺席世界时装舞台的香奈儿、华伦天奴、迪奥等品牌,为学生们提供了最新最权威的时尚资讯,这种资讯还可以运用到流行色的预测与使用上,进而与其他设计制造行业产生交叉影响。这些案例均可以以新媒体的形式在实际教学中得以运用。

所幸,近年来新媒体技术的迅速发展,为教学提供了便利条件。新媒体技术的发展使地方高校的设计艺术教育更容易与市场经济相结合,这也有利于地方高校的艺术设计教育与就业相对接。

在实际教学中重视对高端消费品资源的分析与使用,要加强多媒体教学在构建高端消费品分析教学中的作用;要改变传统的教学方式,将高端消费品分析设计成帮助学生自我构建设计资源信息的获取体系,实现学生主体地位的创新模式。(责任编辑:尹雨)

注释:

q马龙龙,刘畅.我国高端消费品外流成因与回流政策研究[J].北京:价格理论与实践,2013,(6).

参考文献:

[1]郑玉香,梁红.我国高端消费品的品牌创新与策略[M].南昌:企业经济2015.07

[2]朱珠.介入与融合―――关于以现当代艺术作为设计教学资源的实验研究[D]. [博士学位论文]南京:南京艺术学院,2014;

第7篇:前端设计论文范文

引导启发学生提出问题、作出假设,设计植物的向光性实验及胚芽鞘尖端产生某种物质实验并预期、观察、记录、分析实验结果并得出结论,使学生初步掌握科学研究的方法和过程,发展学生的科学思维,培养学生的创新和实践能力。以下小编为大家整理的生物教学教案借鉴资料,提供参考,希望对你有所帮助,欢迎你的阅读。

生物教学教案借鉴一

【教学目标】

1、知识目标

①理解植物向性运动的概念及意义。

②概述植物生长素的发现过程。

③体验发现生长素的过程和方法。

2、能力目标

①引导启发学生提出问题、作出假设,设计植物的向光性实验及胚芽鞘尖端产生某种物质实验并预期、观察、记录、分析实验结果并得出结论,使学生初步掌握科学研究的方法和过程,发展学生的科学思维,培养学生的创新和实践能力。

②培养学生实验设计探究能力及训练学生逻辑思维的严密性。

3、情感目标

通过实验的分析评价与设计,体验感知科学探究的曲折,培养学生执著探索的精神、合作精神以及创新思维等科学品质,提高学生的科学素养。

【教学重点和难点】

1、教学重点:生长素的发现过程。

2、教学难点:科学实验设计的过程及严谨性分析。

【教学方法和手段】

利用自制的多媒体课件,创设形象生动的教学氛围,同时应用实验探究法、讲述法、比较法、自学法等,引导学生积极主动的思考,使其获取知识的同时,培养观察、比较和总结、判断思维和创新能力;还通过课堂上学案使用的教学方法不但明显加强了沟通师生之间的教学关系,还显著增强了教学的民主性和双向交流性,这也是新课程改革的精神。

【教学过程】

A.引入课题

导言1、请同学们观看教材窗台盆景这幅图,想到了什么诗词?(回答:满园春色关不住,一枝红杏出墙来)

2、“红杏出墙”说明外面的世界很精彩…那请同学们继续观察讨论,是外界什么诱惑使这“红杏”探出脑袋,向外张望?这是植物的什么现象?为什么会出现这种现象?

B.新课讲授

一、植物向性运动:

这部分内容安排学生看书自学并完成学案上的知识预览填空

二、生长素的发现

(一)达尔文向光性实验

先向学生介绍胚芽鞘是什么?

达尔文实验:图解的形式,flash演示(A组胚芽鞘保留尖端,B组胚芽鞘切除尖端C组锡箔盖住胚芽鞘尖端D组锡箔盖住胚芽鞘尖端下面)

问题探究一:胚芽鞘的向光性生长与胚芽鞘哪部分有关?

看了课件之后,教师引导学生讨论下列问题:

同学们分析本组实验中的AB,通过比较思考,这两个对照组单因子变量是什么?控制变量又是什么?由此现象你能得出什么结论?

问题探究二:胚芽鞘感受单侧光的部位在哪里?

看了课件之后,教师引导学生讨论下列问题:

同学们分析本组实验中的CD,通过比较思考,这两个对照组单因子变量是什么?控制变量又是什么?由此现象你能得出什么结论?

探究活动之后,及时布置学生完成学案上达尔文向光性实验设计相关问题

(二)温特实验

老师介绍材料中的琼脂块是什么物质?

问题探究三:胚芽鞘尖端是否产生了某种物质?

这个探究活动安排是先让全班学生按照学案上的提示完成整个实验设计方案、现象、结论之后,再叫两个学生到黑板上把实验设计方案、现象用图像来表示,最后教师引导学生思考下列问题:

温特实验单因子变量是什么?为什么要做一个琼脂块没有接触胚芽鞘尖端对照实验?

(三)郭葛实验:这部分内容安排学生看书自学并完成学案上的知识预览填空。

C.课堂小结:通过学习生长素发现过程两个经典实验,要领会到设计实验所遵循的三个基本原则:科学性原则、对照性原则、单因子变量原则,并且要在实验步骤中从语言上、逻辑思维上体现这三个基本原则。还特别要注意描述的实验结论要与实验现象相吻合,即有什么样的现象应该得出什么样的结论。

D.练习巩固:全班学生完成学案上的课堂演练

学案

第四章生命活动的调节

第一节植物的激素调节

生长素的发现

课时:1课时

【问题探究】

探究一:胚芽鞘的向光性生长与胚芽鞘哪部分有关?

探究二:胚芽鞘感受单侧光的部位在哪里?

探究三:胚芽鞘尖端是否产生了某种物质?

【知识预览】

一.植物向性运动

(一)概念:植物体受到的外界刺激而引起的运动。

(二)实例:、等

(三)意义:是植物对外界环境的。

二.生长素的发现

(一)达尔文向光性实验

1.外界条件为。

2.取材:四个长势胚芽鞘

3.实验步骤:

⑴取,分别标号为A、B、C、D

⑵A组不作处理,B组切掉胚芽鞘,C组用锡箔遮盖胚芽鞘,D组用锡箔遮盖胚芽鞘。

⑶四组都用照射,然后放在相同且适宜条件下培养

⑷观察四组胚芽鞘生长状况

4.实验现象:

5.实验结论:

(二)温特实验:

1.取材:几个生长状况胚芽鞘及琼脂块。

2.实验步骤:

⑴切下胚芽鞘尖端放在琼脂块上几小时以后,移去胚芽鞘尖端,并将这块琼脂切成小块,放在一个切去尖端的胚芽鞘切面的一侧,作为实验组A

⑵另取

,作为对照组B。

⑶将A、B两组放在同样且条件下培养,然后观察胚芽鞘生长状况

3.实验现象:

4.实验结论:

(三)郭葛实验:他从植物中分离出了这种物质,其化学本质是,由于它能促进植物生长,故取名为。

【课堂随笔】

1、这堂课的重点为生长素的发现过程,特别要注意设计实验的逻辑思维的严密性,

同时还要注意实验相应的结论要与实验出现的现象相符合。

2、这堂课的难点为科学实验设计的严谨分析,关键要抓住实验设计的两大原则:对照原则和单因子变量原则进行实验设计。

【课堂演练】

1.植物的向性运动从根本上取决于()

A.应激性B.适应性C.反射D.遗传性

2.图Ⅰ图Ⅱ是是生长素发现的两个相关实验。据图判断下列说法正确的是()

①图Ⅰ是达尔文的向光性实验,图Ⅱ是1928年荷兰科学家温特利用琼脂块探究胚芽鞘产生某种物质的实验②图Ⅰ实验能够说明向光性的产生与尖端有关,感光部位是尖端③图Ⅱ实验说明能够产生促进生长的物质的部位是尖端下部④根据图Ⅱ实验可以推测:植物的'弯曲生长可能和促进生长的物质分布不均匀有关⑤两个实验均能证明胚芽鞘尖端产生了生长素

A.①②④B.①③⑤C.①②⑤D.①③④

图Ⅰ图Ⅱ

3.给你两个黑纸箱,两个长势一样的胚芽鞘,一盏台灯,请你设计一个实验证明胚芽鞘具有向光性

⑴实验步骤:

⑵.实验现象:

⑶实验结论:

【课后思考】

1.胚芽鞘的生长素产生的部位在哪里?作用的部位在哪里?

2.植物受单侧光照射为什么会出现向光性?

生物学案体例说明

杜友珠

【问题探讨】

1.提出与这堂课重点知识相关的某些问题,让学生通过自己的思考方法得出问题的答案,从而使学生主动获取知识

2.把这堂课某个重要的结论性知识可演变为探究性设计实验让学生去思考实验方法、步骤、现象,从而使学生通过自己的逻辑思维推出实验的结论,这样可充分调动学生的思维,体现新课标探究性学习重要理念

【知识预览】

把这堂课教学大纲要求掌握的每个知识点以填空的形式展现出来,目的使学生在课堂上消化知识,达到这堂课的教学知识目标

【课堂随笔】

主要是对这堂课的重点和难点学法指导,使学生轻松、愉快地学习

【课堂演练】

选做一些具有典型代表性题目,并且要突出重点知识和难度的梯度,题目的量不要出得太多。这是学生对知识巩故环节,目的是提高学生的应用能力及分析解决问题的能力

【课后思考】

提一些这堂课趣味性的问题或与下堂课内容相关的质疑让学生课后去思考,使学生对当日的学习产生回味无穷的感觉,也为学生学习下一堂课内容做好铺垫

页眉:全校统一格式。

页脚:指总页数。

撰稿、审稿:每期必须填写。

参考答案:另设页面附在学案之后。

参考答案

【知识预览】

一.植物向性运动

(一)单一方向、定向

(二)根的向地性、茎的背地性

(三)适应性

二.生长素的发现

(一)达尔文向光性实验

1.单侧光2.一样

3.⑴四个长势一样胚芽鞘⑵尖端、尖端、下端⑶单侧光

4.A组的胚芽鞘向光生长、B组的胚芽鞘不生长、

C组的胚芽鞘直立生长、D的组的胚芽鞘向光生长

5.胚芽鞘的向光性生长与胚芽鞘尖端有关胚芽鞘感受单侧光的部位是胚芽鞘尖端

(二)温特实验:

1.一样

2.⑵没有接触胚芽鞘尖端的琼脂块切成与A组一样小块,放在一个切去尖端的胚芽鞘切面的一侧

⑶适宜

3.A组的胚芽鞘会向放琼脂的对侧弯曲生长B组的胚芽鞘不生长

4.胚芽鞘尖端产生了某种物质

(三)吲哚乙酸、生长素

【课堂演练】

1、D2.A

3.⑴取两个黑纸箱标号甲、乙,甲黑纸箱在侧面挖一个洞,用这两个黑纸箱分别罩到一个长势一样的胚芽鞘,再用台灯照射甲黑纸箱有洞一侧,将甲、乙两组放在同样且适宜条件下培养,然后观察胚芽鞘生长状况

⑵.甲组的胚芽鞘会向光生长乙组的胚芽鞘直立生长

生物教学教案借鉴二

一、教学目标

1.概述植物生长素的发现过程。

2.体验发现生长素的过程和方法。

3.评价实验设计和结论,训练逻辑思维的严密性。

二、教学重点和难点

1.教学重点

生长素的发现过程。

2.教学难点

(1)生长素的产生、运输和分布。

(2)科学实验设计的严谨性分析。

三、教学步骤

〖引入〗以“问题探讨”引入,生思考回答师提示。

1.弯向窗外生长。

2.是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外光源生长。这样,可以使植株获得更多阳光,从而可以通过光合作用合成更多的有机物,满足自身生长发育的需要。

3.植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。

教师讲述:以上都与生物体本身所具有的调节功能有密切的联系,而不同种的生物调节方式不同,植物是通过激素调节,动物则是通过神经调节和体液调节,其中神经调节的作

教师:“生长素是什么?科学家是怎样发现生长素的?”

〖板书〗一、生长素的发现过程

教师:给出达尔文向光性实验示意图。1880年,达尔文研究了光照对金丝雀虉草胚芽鞘生长的影响。

实验一:胚芽鞘受到单侧光照射时,弯向光源生长。

实验二:切去胚芽鞘的尖端,胚芽鞘既不生长,也不弯曲。

实验三:用锡箔小帽罩住胚芽鞘的尖端,胚芽鞘直立生长。

实验四:用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段,单侧光只照射胚芽鞘尖端,胚芽鞘仍然弯向光源生长。

〖旁栏思考题1〗生思考回答师提示

1.提示:分别遮盖胚芽鞘顶端和它下面一段,是采用排除法,观察某一部分不受单侧光刺激时,胚芽鞘的反应,从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。胚芽鞘弯曲生长的是顶端下面的一段,感受光刺激的是顶端。这说明,是胚芽鞘顶端接受单侧光照射后,产生某种刺激传递到下面,引起下面一段弯曲生长。

(让学生分别回答。最后总结:达尔文推想,胚芽鞘尖端可能会产生某种物质,这种物质在单侧光的照射下,对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。(鼓励学生从科学家的用词教育学生在以后的学习中要养成严谨的思维习惯,要有事实求是的态度。))

教师:“学生们继续思考胚芽鞘尖端真的会产生某种物质吗?这种物质怎么会影响下面部分的生长呢?

1928年,荷兰科学家温特,把切下的胚芽鞘尖端放在琼脂块上,几小时后,移去胚芽鞘尖端,并将这块琼脂切成小块,放在切去尖端的胚芽鞘切面的一侧,结果胚芽鞘向放琼脂的对侧弯曲生长。

教师:“现在能说明达尔文的推想是正确的吗?”

学生分析,并说明理由。有的学生说是正确的;有的说是不能说明,因为不能排除琼脂块的影响。

教师总结:不能。因为没有排除琼脂本身对去尖胚芽鞘的影响。

(介绍实验的设计原则:)

1.单一的变量

2.要有对照组

〖旁栏思考题2、3〗生思考回答师提示

2.提示:因为该刺激(生长素)在向光一侧和背光一侧的分布(浓度)存在差异,因而引起两侧的生长不均匀。

3.提示:没有。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这个推断的。要得出这样的结论,既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理,还需要一定的想像力。

〖讲述〗由此说明,胚芽鞘尖端确实会产生某种物质,这种物质从尖端运输到下部,并能促使胚芽鞘下面某些部分的生长。这种物质是什么呢?学生阅读教材,得出1934年,荷兰科学家郭葛等人从一些植物中分离出了这种物质,经鉴定这种物质是吲哚乙酸。吲哚乙酸具有促进植物生长的功能,因此给它取名为生长素。后来科学家又陆续发现了其他植物激素包括赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸。

〖板书〗植物激素:由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,称作植物激素。

师生共同回顾生长素的发现过程:

设计实验 提出假说 实验验证 得出结论(指出:这是真理发现的模式之一)

〖板书〗三、生长素的产生、运输和分布。

产生部位:叶原基、嫩叶和发育中的种子

运输方向:从植物形态的上端向下运输,不能反向。

分布情况:生长旺盛部位。

〖技能训练〗生阅读思考回答师提示

1.提示:不严密,没有考虑将胚芽鞘倒过来放置时的情况。

2.提示:结论2不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。

3.提示:应该增加一组胚芽鞘形态学上端朝下的实验,以研究生长素能不能从形态学

下端运输到形态学上端。

〖小结〗略

〖作业〗练习

基础题

提示:可以使植株接受比较均匀的阳光照射,以避免因植物的向光性生长而引起植株弯曲。

生物教学教案借鉴三

一、教学目标

【知识与技能目标】

1.概述生长素的发现过程。

2.概述植物生长素的产生部位、运输和分布。

3.说出具有生长素效应的物质和植物激素的概念。

【过程与方法目标】

1.尝试分析经典实验,提高逻辑思维的严密性。

2.通过对科学家实验的分析和技能训练,提高科学实验设计的严谨性。

【情感态度价值观目标】

利用生长素发现过程进行科学发展史教育,学生关注生活现象,体验科学发现之美,形成积极探索、勇于进取的求知精神和追求真理的良好意志品质。

二、教学重难点

【重点】

生长素发现过程。

【难点】

科学实验设计和推理的严谨性分析。

三、教学过程

环节一、导入新课

1.老师让学生回答“春色满园关不住,_______?”

2.老师设问:

(1)这是植物生活中的什么现象?

(2)环境中哪种刺激引发了红杏出墙?

(3)红杏出墙对它的生活有什么益处?

“红杏”为什么会向光生长,在这个过程中植物体是怎样调节的?

(过渡语)让我们一起探索“生长素的发现”。

环节二、新课教学

(一)生长素的发现过程

1.达尔文实验

(1)观察图片,认识胚芽鞘结构

材料:金丝雀虉草

展示胚芽鞘图片:尖端和尖端下部

教师做背景介绍:单子叶植物特别是禾本科植物胚芽外的锥形套装物叫胚芽鞘,它能保护生长中的胚芽。种子萌发时,胚芽鞘首先钻出地面,出土后还能进行光合作用。

(2)分析达尔文实验

首先,展示达尔文的实验示意图。

其次,教师解释锡箔纸,不透光。

第三,教师引导学生描述实验现象。

第四,教师描述各组的实验处理(对照实验,自变量、因变量),归纳实验现象。

第五,教师逐步设出问,引导学生分析和推测,教师归纳:①感受单侧光刺激的是胚芽鞘的尖端,发生弯曲的是尖端下部。②植物弯向光源生长需要尖端和单侧光。

第六,教师设问:为什么胚芽鞘的向光性与尖端有关,而弯曲的却是尖端下部?尖端和下部可能的联系是什么?

第七,教师引导学生分析,作出推测:单侧光照射使胚芽鞘尖端产生某种刺激(像动物的神经接受外界刺激产生冲动),并传到下部,造成背光面比向光面生长快,使胚芽鞘向光生长。

最后,教师归纳总结,提出问题:用什么方法可以证明这种刺激从尖端传到了下部呢?让学生思考,以此来引出詹森拜尔温特实验。

2.詹森的实验

教师展示实验示意图。

学生观察实验示意图,并描述实验处理和实验现象。

教师设问:

①观察示意图,能得出什么结论?

(是尖端通过产生的刺激影响下部生长,这种刺激可以通过琼脂片)

②詹森的实验存在一定的缺陷,你们认为在哪里?怎样改进?

(过渡语)接下来让我们再来看下拜尔的实验?

学生思考回答。

3.拜尔的实验

教师展示实验示意图。

教师设问:

①拜尔为什么要选择黑暗的环境?

②拜尔为什么要将切下的尖端放在胚芽鞘的一侧?这个实验说明了什么?

③单侧光所起的作用是什么?

讲师让学生思考,作出合理推测。

教师总结詹森和拜尔的实验,对达尔文的假说进行评价和修正。

教师引导学生总结归纳:这些实验初步证明尖端产生的刺激可能是一种化学物质,这种化学物质的分布不均匀造成了胚芽鞘的弯曲生长。

教师设问:如果想要证明这种“刺激”是一种化学物质,最好的方法是直接将这种化学物质加在胚芽鞘的上方,然后观察现象。但詹森和拜尔的实验都还是离不开胚芽鞘的尖端。那么结合之前的几个实验,你有没有更好的实验设计,从而引出温特的实验?

4.温特的实验

教师介绍实验中用到的介质转移方法。

学生思考并讨论实验设计,并注意对照组的设置。

教师说明温特实验进一步证明了前面的推测:造成胚芽鞘弯曲的刺激的确是一种化学物质。温特认为这可能是一种和动物激素类似的物质,并命名为生长素。

介绍生长素的化学名称(吲哚乙酸),提取、结构和在植物体中的含量,以及植物体内具有生长素效应的其他物质(苯乙酸、吲哚丁酸等)。

总结向光性的原因

师生共同表述:单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧生长素含量多于向光侧,引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲。

回顾生长素的发现历程,提出进一步探究的问题

教师强调人类的许多科学发现就像生长素的发现这样经过一代又一代人的探索,才一步一步接近事实的真相。每一位科学家取得的进展可能只是一小步,众多的一小步汇合成科学前进的一大步。关于植物向光性的研究还在继续,科学往往在这样的争议中发展。

教师鼓励学生就前面的实验及推理,结合教材P48中科学家对向光性原因争议的介绍,提出自己的疑问,鼓励有兴趣的学生在课后继续探究。

(二)生长素的产生、运输和分布

教师结合前面的实验及教材,引导学生概述:

生长素的合成部位(幼嫩的芽、叶和发育中的种子)。

生长素的运输方式是极性运输(主动运输,单方向)、横向运输和非极性运输;举例说明形态学上端和下端,板图、动画解释植物向光性的原因。

分布部位(生长旺盛的部分,如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育中的种子和果实等)。

(三)介绍植物激素的概念

学生阅读教材P48对植物激素概念的描述,说出其他植物激素的名称。

教师说明继发现生长素后,科学家又陆续发现了与生长素的作用特点相似,对植物生命活动起重要作用的物质,把它们统称为植物激素。

教师总结植物激素的概念。

全体学生朗读。

环节三:总结与收获

教师根据实验引导学生得出如下结论:生长不生长看有没有生长素;向(单侧)光不向光(弯曲)看有没有尖端;弯曲不弯曲看生长素是否分布均匀。

收获1:游戏:选出四名同学分别代表达尔文、詹森、拜耳和温特,假设他们在一起开了一个座谈会,设计一个片段,都用简洁的一两句话概括“自己”在生长素发现过程中的贡献。(要求:语言要生动、准确)

第8篇:前端设计论文范文

【关键词】无粘结预应力;预应力损失;长期监测

0 引言

随着人们对建筑造型和使用功能要求的提高,建筑上预应力技术应用越来越广泛。因为无粘结预应力技术相对后张法中其他预应力技术具备无需预留孔道及无需孔道灌浆的优点,在房屋建筑中得到了广泛的应用。预应力损失是伴随预应力技术应用产生的,预应力混凝土结构的使用性能,取决于结构的有效预应力值。预应力损失影响因素多,且长期预应力损失随时间的发展而变化,过高或是过低考虑预应力损失,对构件的受力性能有很大影响。本文就预应力损失问题进行了深入的探讨。

1 监测内容及方案

1.1 工程概况

某办公楼结构形式为混凝土框架结构。该大楼西南角1-6层会议室区(1-3轴,a-d轴)为满足大空间要求,设置无粘结预应力现浇混凝土板(见图1),板纵向长度为19.5m,横向长度为16.8m,板厚为370mm,预应力混凝土板采用c30混凝土。预应力筋采用直径15.2mm低松弛预应力钢绞线,极限抗拉强度标准值为f■=1860n/mm2,截面面积a■=139mm2;张拉控制力n=0.75f■a■=193.905kn。非预应力筋采用hpb235、hrb335、hrb400三种规格制作,预应力锚具一律采用i类锚具,张拉端采用夹片锚具,固定端采用挤压锚具。

图1 upc板中无粘结预应力筋平面布置图

如图1所示,预应力筋布置,按每个区段内的钢筋根数均匀布置。在轴线2和b处,分别有1600mm和2200mm的区域,其钢筋根数分别为17根和23根,布置相对其他位置较密,可视为暗梁。由《upc结构技术规程》(文献[6])5.3.5可取al1-al2跨度为4200mm。预应力筋按抛物线形布置,如图2所示。

结合预应力混凝土板施工实际情况,为了量测预应力筋的应力状况及实际预应力损失,取图纸的2-3轴交a- b轴板,在upc板中选择四束钢绞线安装振弦式预应力测力计(如图3),安装位置分别选择在张拉端和锚固端。用jmzx-300x综合测试仪测试各预应力测力计的应力,测试各根预应力筋的预应力值。固定端在浇混凝前布置(图3(a)),张拉端在预应力筋张拉前布置(图3(b))。图4~5为upc楼板从施工到竣工的一组照片。

图2 无粘结预应力筋线形布置图

图3 传感器布置

图4 upc楼板钢筋笼

图5 预应力钢绞线张拉

1.2 预应力损失监测结果

四根钢绞线在张拉端和锚固端均布置有传感器,张拉端传感器张拉到控制力时开始用综合测试仪读数;锚固端传感器与张拉端同时采集数据。测得1#~4#钢绞线从2007年7月30日张拉至2010年3月3日预应力损失百分比数据曲线图所示(图中为1#钢绞线锚固端及2、3、4#钢绞线张拉端传感器所测数据。1#钢绞线张拉端被破坏,2、3、4#钢绞线锚固端数据明显不合理,并剔除了各点明显不合理的数据)。

从图6中可见,预应力长期损失在前期发展较快,第1天预应力长期损失平均值达到了预应力长期损失总值的41.23%,后期损失趋于平缓;文献[1]中有提到:一般24小时钢筋的松弛损失即可完成50%,可见预应力长期损失在前期短时间内损失较大。

图6 预应力长期损失实测值

2 预应力损失理论计算值与实测结果比较分析

在工程设计中,主要考虑的预应力损失组合一般按施加预应力阶段和正常使用阶段分别计算。正常使用阶段的预应力值为永久作用的构件混凝土体的预应力,即认为此阶段全部的预应力损失均已完成,长期的预应力损失,即钢筋的松弛和混凝土的收缩徐变损失是在张拉完成后产生的,并且它随时间的发展而变化。根据文献[6]无粘结预应力混凝土结构设计规程各项预应力损失计算值之和见表1。

表1 各筋预应力总损失计算值(n/mm2)

见表2,将预应力损失实测值与计算值进行比较。锚固端预应力损失实测值与计算值相差较大,无法进行比较,分析原因:

(1)锚固端传感器所测数据是扣

除了锚固损失和摩擦损失的应力值,其总损失中不包括这两项损失,故其值比计算值要小;

(2)3#、4#钢绞线锚固端传感器没有被保护好,压力传感器放在锚固端(埋在混凝土中),因混凝土对这种形式锚具的嵌固作用,锚固力不可能全部传给压力传感器,部分传给了混凝土,导致压力传感器的承压力比实际小(3#、4#锚固端数据明显偏小),不能真实反映预应力筋的有效预应力。

表2 预应力损失实测值与计算值比较

3 结论

本文以某办公楼大跨度无粘结预应力楼板无粘结预应力工程为对象,对无粘结部分预应力楼板无粘结预应力钢绞线长期损失进行为时近三年长期跟踪监测工作,得出预应力损失实测值;对无粘结部分预应力楼板无粘结预应力钢绞线的预应力损失按分项总和法进行了详细的计算,得出总损失计算值;并对实测值与计算值进行了对比,二者基本吻合,实测值与计算值之比均小于1,计算值偏大,说明理论值偏于保守,这对于工程受力构件和结构来讲,是偏于安全考虑的,使得工程建设对象安全度更高。同时,从表6预应力损失实测值与计算值比较可知同一个测点总损失比值比较长期损失比值更小,说明计算瞬时损失(包括锚具变形和无粘结预应力筋内缩引起的预应力损失σl1、无粘结预应力筋与护套壁之间的摩擦损失σl2、混凝土弹性压缩引起的应力损失σl6三项之和)考虑过于保守,这样就需多考虑抵消瞬时损失的超张拉,从成本角度来讲是不够经济的,以后在类似预应力构件的施工过程中,可适当考虑减少预应力瞬时损失值。

【参考文献】

[1]房贞政.预应力结构理论与应用[m].中国建筑工业出版社,2005.

[2]邴晓,等.无粘结预应力双向板张拉损失[j].大连理工大学学报,2000,40(6):747-751.

[3]袁国干.配筋混凝土结构设计原理[m].上海:同济大学出版社,1990.

[4]李国平,主编.预应力混凝土结构设计原理[m].北京:人民交通出版社,2000.

[5]陶学康.无粘结预应力混凝土设计与施工[m].北京:地震出版社,1993.

第9篇:前端设计论文范文

关键词:排水管网 模型 动态优化理论

中图分类号:TV文献标识码: A

长期以来,排水管网的优化设计主要依靠模型试验或已有装置所得结果进行设计、运行和管理,在一定程度上运用直觉优化和试验优化方法。上世纪60年代,随着系统分析方法、计算机技术和电子计算机的发展,国际上开始对各种类型的排水系统进行最优化的研究和实践,同时将计算机软件应用于排水管网的自动优化设计,取得了显著的经济效益。

对城市排水管网进行优化设计,可以明显降低管网投资与运行维护成本,提高管网系统的可靠性,降低能耗,促进新技术的发展。

1.1 排水管网系统优化

排水管网由各种管道、泵站、检查井、调节阀等组成。不同的建设费用模型或者成本函数,比如考虑不同埋深、管道材质、施工技术、地理位置、服务年限等因素,这势必导致优化过程更为复杂[1]。本文在管道系统平面定线布置已定,各管段汇水面积或流量已知的情况下来讨论排水管网系统的优化问题。

1.1.1 目标函数

考虑到污水管道系统的特点,以其整个服务年限内的基建投资的最小总和为优化目标,则目标函数为:

式中:―整个污水管道系统费用的现值(元);

―表示各管段长度(m);

―表示系统中管段数。

为了求出目标函数的最小值,需对系统的经济学数学模型和水力学数学模型进行分析。

1.1.2 经济数学模型

(1)污水管网的费用模型

污水管网费用包括管道费用和泵站费用两部分,优化设计的目的是使两部分费用之和最小,以达到减少工程投资的目标。即:

minC=C1+C2

式中:C1―管道建设费用;

C2 ―泵站建设费用。

(2)管段单价模型

根据我国现行的价格数据进行回归分析,得出以下较为简单的单价模型,即单价只与管径和埋深有关。

(元/m)

式中:―管段管径(m);

―各管段长度(m);

―系统中管段数。

α、β―地方相应系数

1.1.3 水力学参数模型

(1) 管段过水断面面积

(2) 管内流速

(3) 管段水力半径

(4) 管段坡度

(5) 管中水深

(6) 管中充满度

式中: ―表示过水断面构成的圆心角。

1.1.4 约束条件

(1)本段约束条件

A、< (不同管径的最大充满度)

B、 (不淤)< < (不冲淤)

C、当设计流量小于规范规定的最小设计流量时,采用最小管径为200mm,最小坡度为0.004。

D、 (最小管径)< D

(2)相邻管径约束条件

A、V上V下(只有当V下1.2m/s时,允许减少设计流速)

B、检查井内上下游管道衔接时,应保证下游管段起端的水面标高和管内底标高都不得高于上游管段终端的水面标高和管内底标高。

C、为了充分利用坡度,节省管材,当坡度小的管道接到坡度大的管道时,管径可以适当减少,但其范围不得超过50~100mm。

1.1.5优化方法

对于多级污水管道系统,当各管段供选择的不同管径和埋深方案所决定的基建造价确定后,即可按动态方法进行总体优化设计。应用动态优化理论进行优化设计,其首要的任务是选择状态。

在解决污水管道系统多阶段问题时,可选择管径作为变量。但是对于某管段而言,选择状态时同时牵涉到两个参数:管径D和坡度i,这是一个二维的优化问题。但二维问题可用一维的优化方法来解决。我们可以通过先控制其中一个变量,而让另一个参数在一定范围内变化,通过极差分析,优选出一系列状态。

初选出状态后,对于满足约束条件可以根据造价公式计算造价。对于满足本段约束而不满足邻段约束的状态,计算造价时,我们予以剔除。对于多管段的优化,在运用动态优化时,既要把本段与其他各段分开,又要把当前和未来经济效益结合起来考虑。

因此,运用动态优化时,无论过去的状态和决策如何,对于前面的决策所构成的状态而言,余下的诸多决策必须构成最优策略。如此分析,我们可以看出,这是一个网络状的、终端是一个开边界的优化问题[2],如果采用一个虚拟终端,让虚拟终端到终端的造价为零,利用递推关系,我们就可以从终端向起端递推,计算出最优造价。

1.2 结论及建议

排水管网系统优化设计需对整个排水管网的升级配套、污染、泄洪等紧急情况的处理进行综合考虑,对整个排水管网进行合理规划和优化设计,使成本达到最优化,同时节约资源并保证排水管网的安全运行。

参考文献: