分析与设计论文

分析与设计论文（精选8篇）

1.分析与设计论文 篇一

读《系统分析与设计方法》一书有感

作为一个软件专业的学生，理解和掌握系统分析与设计的知识是必不可少的。在阅读《系统分析与设计方法》一书中以及加上老师教导，我学到了很多东西，收获不少。

系统就是由若干可以相互区别、由相互联系并且各自独立的单元组成各个子系统之间同样是独立而又相互联系的。系统具有集合性、相关性、目的性、整体性和环境适应性。在开发完成一个软件项目的过程中，系统工程必须经过开发阶段、建造阶段、运行阶段、更新阶段、维护阶段。

系统分析与设计的方法主要包括结构化生命周期法（又称瀑布法）、原型化方法（迭代法）、面向对象方法。

按时间过程来分，开发方法分为生命周期法和原型法，实际上还有许多处于中间状态的方法。原型法又按照对原型结果的处理方式分为试验原型法和演进原型法。试验原型法只把原型当成试验工具，试了以后就抛掉，根据试验的结论做出新的系统。演进原型法则把试好的结果保留，成为最终系统的一部分。

按照系统的分析要素，可以把开发方法分为三类：

①面向处理方法（Processing Oriented，简称PO）。

②面向数据方法（Data Oriented，简称DO）。

③面向对象的方法（Object Oriented，简称OO）。

系统分析和设计应遵循的原则有：

系统开发是面向客户的，应从客户的角度考虑。

诸如系统开发生命周期之类的产品更新换代机构应该在所有的信息系统开发项目中建立起来。

信息系统开发的过程并不是一个顺序的过程，它允许步骤的重叠和倒转等。

如果系统的成功可能性受到很大限制时，应取消整个项目。文档材料是系统开发生命周期中重要的可递交成果，应加以重视。在本书的第一部分中，主要集中于系统分析和设计的整体描述，包括系统分析和设计方法的环境，信息系统构件，信息系统开发，项目管理。期中印象比较深刻的是系统开发过程的能力成熟度模型（CMMI）。信息系统和软件的CMM框架用来帮助改善其系统开发过程的成熟度。CMM包括了五个成熟度等级：初始级、可重复级、已定义级、已管理级、优化级。期中，每个等级都是下一个等级的必须条件。

在软件开发过程中需求分析阶段是至关重要的一个阶段，需求分析阶段可能被称为定义阶段或者逻辑设计阶段。需求分析阶段的第一个任务是确定需求，在这个阶段至少将目标转换成为满足其需要的功能需求和非功能需求的框架。在这个阶段需要交付的成果是功能需求和非功能需求的草稿。在初步定义完了功能需求和非功能需求后，得排列需求的优先次序。如果一个项目落后于进度或者超出预算，知道哪个需求比其他需求更重要可能是很有用的。在排列需求的优先次序中可以使用到时间盒的技术。需求分析并不会真正的技术，因为企业需要具有快速适应不断变化的需求和机会的能力。信息系统不能比企业自身的响应技术还慢。

在学习本书第二部分的时候，我了解到了需求分析在整个项目开发中的作用以及成为整个项目主导的因素。只要好的需求才能设计开发出好的软件项目。在项目开发过程中，我们还可以利用图表的形式来简化方便人员的开发设计。期中有五种图表是系统分析师常用的：类图、用例图、协作图、顺序图、状态图。期中用例图是用例建模的产物，它以图形化的方式将系统描述成用、参与者（用户）及其之间的关系。简单的说就是用直立的小人来表示参与者（用户），用圆圈来表示用例，他们之间以箭头的形式来连接。关系包括了：关联关系、扩展关系、使用关系、依赖关系、继承关系。但是书上没讲到《include》关系，跟老师的讲解有点出路。老师在讲义上通过画图的方式很好的解释了《include》和《extend》的关系。

数据建模这一章节中，我了解了数据建模的含义，它是一种为数据库定义业务需求的技术。数据建模中比较重要的概念有实体和属性之间的关系，关系是连接实体的一个时间，或者仅仅是存在于实体之间的逻辑关系。关系有很多种类，多对多、一对多、一对

一、等等。这些关系的图形化符号记起来很不容易，但是我自己想到了一个比较容易记忆的简单的方法。一个就用 “|”表示，零个就用“0”表示，多个就用“<”表示，然后根据相应的说明来选择。比如零个或一个（0|），一个或多个（|<）。过程建模是一种组织和记录数据的结构和流向的技术，它记录系统的“过程”和有系统的“过程”实现的逻辑、策略和程序。期中也介绍到了数据流图（DFD），数据流图是一种描述通过系统的数据流以及系统实施的工作或处理过程的工具。我觉得数据流图DFD的最大的优点就是容易阅读，因为数据流图仅有三种符号和一种连接：圆角矩形表示要完成的过程或者工作，正方形表示外部代理（系统的边界），开放的方框表示数据存储（可以是文件或者数据库），箭头表示数据流（可以是输入和输出，或者是表示到过程和来自过程）。统一建模语言UML的目的就是对面向对象系统进行可视化、评述、和文档化。它适用于系统开发从需求规格描述道系统完成后测试的不同阶段（需求分析阶段、分析阶段、设计阶段、编程阶段、测试阶段）。UML2.0的模型主要图包括了：用例图、活动图、类图、对象图、状态机图、组合结构图、交互图、定时图、组件图、部署图和包图。在理解这章的过程中，我感觉比较轻松，但是把一些关系，事件，实体等等用图形化的形式表示出来还是非常难的。用UML设计面向对象系统时候，我们得准确的找到实体类、接口类、控制类、持续类、系统类和设计关系。在面向对象设计的过程中，主要包括了一下活动：对用例模型加以精炼以反映实现环境；建模支持用例情景的对象交互、行为和状态；修改对象模型以反映实现环境。

前面说到需求分析是整个软件项目开发中最重要的一环，其实我觉得可行性分析也是跟需求分析一样的重要。因为信息是一个必须经过检验的重要资本投入，就像市场要检验一个新产品，系统分析员应该考虑投资能够收回吗？是否有其他投资能够带来比预期更高的回报。要说他们的区别，我个人觉得是：可行性分析是要决定“做还是不做”。需求分析是要决定“做什么，不做什么”。可行性分析报告有六个准则：运行可行性、文化可行性、技术可行性、进度可行性、经济可行性。只有进行了可行性分析报告，才能够确定企业是否要 做这个项目。如果说在可行性报告中显示没有成功的可能，那么就没有必要再做需求分析了，整个项目就不会做下去了。进行可行性分析报告可以避免项目中途告终的结果，在系统开发过程中举足轻重。

数据库开发与设计这章，感觉书上讲解的没有老师讲的详细。书上并没有提到范式，但是在课堂上我了解到数据库设计的范式。有第一范式、第二范式、第三范式、BC范式等。等级越高，数据冗余越少，对系统调用数据库更方便。数据库的核心是DBMS，DBMS的核心是数据库引擎，引擎响应专门的命令以创建数据库结构，然后创建、读取、修改和删除数据库中的记录。DBMS使用数据定义语言（DDL）创建记录类型、字段和结构化关系，还定义了数据库视图；DBMS还是用数据处理语言（DML）用来创建、读取、修改和删除数据库中的记录。但是并非所有数据库的DBMS都被要求使用DDL和DML。看完这章，总结了一下建立关系数据库模式的步骤，首先要为每个实体类型建立一张表，然后为每张表选择一个主键，同时增加外键来表示一对多的关系，接着还可以建立几个新表来表示多对多的关系，然后还得定义参照完整性约束，评价模式质量，并且进行必要的改进，最后为每个字段选择适当的数据类型和取值约束。数据库在系统开发的过程中是必不可少的，几乎所有框架类型都得用到数据库，它也是MVC框架的底层核心。

对于本书的还有一个比较映像深刻的就是UI（user interface），用户界面设计。一个良好的用户界面应该为用户提供友好的使用方式，通过用户界面用户可以同应用程序打交道，处理输入并且获得输出。Galitz曾经提出过用户界面设计的原则：理解你的用户及任务、让用户参与界面设计、在实际用户中测试系统、进行迭代设计。记得以前大二的时候学习JAVA的时候，我曾经开发过基于图形用户界面（GUI）的聊天软件，不过当时的界面设计完全设计的是随心所欲，并没有理论作为指导。在学习VB课程的时候学过UAR，简单的了解了一些关于界面友好化设计的原则。这本书也给出了用户界面设计过程的几个步骤：1.以图表形式描述用户界面对话；2.原型化对话和用户界面；3.获得用户反馈；4.如果需要，回到1步或者2步。

最后总结下，虽然我没用把这本书的每一个地方都认真精读，有些地方略读的，但是看完整本书后我收获很大。读完《系统分析与设计方法》这本书再加上老师在课堂上的一些讲解以及以前学习事件过程中的收获，我对于系统分析与设计有了进一步的理解，能高屋建瓴的看待系统分析与设计整个过程的步骤以及增加了一些开发设计中的重要事件的理论知识。

对于系统分析的心得

2.分析与设计论文 篇二

关键词：公园景观,设计理念,设计元素

1 公园景观的设计理念分析

1.1 尊重自然生态秩序的设计原则

尊重自然生态秩序, 就是要保护公园景观的生态环境, 切不可为了满足景观的观赏性而对当地生态环境造成不合理的改变和破坏。一方面, 植物类型的设计要考虑到生物群落的栖息状态, 对公园中可能分布的鸟类等小型动物或微生物提供生存空间。合理搭配乔木、灌木和草本植物, 以能够形成稳定健康的生物群落为宜。另一方面要尽量满足景观设计的本地化原则。在规划新景观时, 可以合理改善当地水文地质条件, 但要以顺应原本地形特征进行设计为宜, 这是由于原本的地形特征是当地气候、地质条件等多种因素共同决定的, 相对于人工地形更具有稳定性, 不易被破坏[1]。

1.2 层次节奏的动态把握

公园景观空间设计要与游客的观赏节奏和景观的层次相互依托。景观的节奏是指景观在色彩变化、空间对比、景观组合等方面相互衬托而呈现出的独特韵律, 使得游客在游园观赏过程中可以很好的体验设计内涵, 而不至于产生疲惫感;景观的层次为了更加具体, 主要考虑中景和近景的设计, 远景一般作为点缀, 达到色彩和明暗度烘托的作用;同时需要设计景观的重心, 将需要突出表现的景观通过其他景观进行烘托强调, 而次要景观则进行虚化处理。把握好公园景观的层次节奏, 有利于游客观赏的明确性和层次感, 不至于引起单调乏味的感受。

1.3 人与自然的和谐统一

作为具有一定社会功能性的公共设施, 公园景观在设计时还必须考虑到人的需求和行为。尤其是在城市中, 不同人群的需求是多层面的, 在公园景观的设计中, 应当为人的散心、观赏、休息等多种需求提供必要的设计空间。公园景观设计首先要求空间的多样性, 使得使用人群有选择的余地, 既有适合公共交流活动的地带, 又有可供独处的小型空间;还要有足够数量和种类的基础设施, 如街心花园的长椅和凉亭等休息设施、水源和公共卫生间等必要设施;在观赏性设计上, 要考虑观赏者的心理接受度, 避免过于庞大突兀的设计, 如巨型雕塑;在公园景观和周边环境的协调上也需要有一定考虑, 园林景观是为了增加城市的层次感和休闲性, 其密度需要均匀地设计和调节;为了保障人与自然和谐共存, 一些互动性设计也很重要, 如公园内的环保提示牌和绿化宣传栏等设施, 既可以倡导人们合理进行观赏活动, 又有利于公园设施的维护与保障工作。总而言之, 公园景观里人与自然的和谐统一, 就是要秉持以人为本的设计原则, 从使用者即人的角度对公园景观进行优化设计, 使人们在进行游园观赏时可以亲近自然、感到轻松愉悦, 真正达到公园景观的公益性功能[2]。

1.4 节约资源的可持续型设计

根据节约资源、保护环境的现代社会观念, 资源节约型园林设计方案是值得倡导的。在植物绿化设计中, 可以尽量采用乡土树种, 且采用以乔木为主的多层次复合结构, 这是由于乔木的绿化性强、耗水量相对草地较小, 且能够产生较大的生态效益;同时应当尽可能扩大绿化力度, 采用攀援爬墙植物对园林建筑进行立体绿化。水资源的节约型设计是另一项设计重点, 在绿色植物的灌溉方式上, 应当提倡喷灌或滴灌等水分蒸发浪费较少的灌溉方式, 相比地面灌溉可以节约50% 以上的用水量;同时也可以对城市生活废水等进行合理处理利用, 在节约了水资源的同时, 还可以提高公园的土壤肥力;在公园和道路设计上, 采用地面透水型设计, 可以增加公园地面的储水量, 减少雨水浪费, 从而节约灌溉水。另外, 对植物修剪下来或枯死的枝叶、杂草等进行收集处理为生物肥料, 也是一项独具特色的可持续性设计。

2 公园景观的设计元素

2.1 绿色植物元素

植物是公园景观的灵魂, 绿色植物使景观具有生命活力。在植物元素的设计中, 要遵循两大原则和两个作用。首先要注重植物的统一原则, 植物的统一不是指要采用同一种或同一类植物, 而是说在整个观赏线路中, 植物的高低、形状大小和颜色搭配要协调统一, 不显得突兀;生态原则指必须根据植物的生态特性进行选择, 如均衡搭配乔木、灌木和草本植物的比例, 恰当利用植物的竞争与共生管理, 注意常绿、半落叶和落叶植物的季节搭配等。植物的两大作用是指观赏作用和空间导向作用。观赏作用不难理解, 是指植物的设计要具有一定的观赏性, 不可随意选种、杂乱堆砌;空间导向作用是指公园的空间结构可以不仅仅依靠人工建筑和指示牌进行导向, 而通过植物进行, 如利用成排的树木指出道路, 用高大的乔木隔离出小块空间等, 可以以此打造独具生态特色的公园空间结构。

2.2 建筑元素

在公园建筑景观的设计中, 要尊重当地的风俗文化特色, 切不可一味采用西式园林的设计要素。气候因素也是需要考虑的, 如气候较为严寒的北方, 则需要设计较厚的墙体达到保温效果;而南方雨水丰富, 在道路、屋顶设计中都需要考虑到排水问题。从尊重自然的角度出发, 可以尽量少采用庞大的一体式建筑, 而设计可以和自然景观协调融合的凉亭、长廊等景观, 使得建筑景观轻快自然。

2.3 水景元素

水景是较为灵活的设计元素, 既可以表现出活泼性和流动性, 又可以设计成静止元素, 使得景物更加庄重。与传统的园林不同, 在现代公园设计中, 更加提倡高科技的采用, 如水幕、喷泉等技术的使用, 可以大大提高景观的趣味性和观赏性;另外, 水景设计离不开水中动植物的搭配, 水草、鱼类等水生动植物既可以吸引游客观赏, 也可以改善水体质量, 增加景观的生态稳定性;水上建筑也是公园中的特色性设计, 如桥梁、水上观景台等的恰当搭配, 大大提高了公园景观的趣味性。

2.4 山石元素

山石元素作为自然元素的一类, 相对于水景和植物元素, 则更具有人文和艺术气息。在进行山石设计时, 首先要注重选材的纹理、形状等, 可以对景观起到点缀作用。同时要巧妙运用传统园林中山水结合的特点, 打造古典韵味;也可以采用名家题字的方式增加景观的人文气息。

3 结束语

在公园景观的设计中, 不仅要把握本文提到的设计理念和设计元素, 更要符合现代精神文明和生态文明的总体要求, 设计出具有城市特色和文化特色, 满足市民观赏、娱乐需要的公园景观, 才是设计的最终目的。本文仅对其中重点进行罗列, 具有一定的参考意义。

参考文献

[1]李曼.城市公园景观设计研究[D].沈阳:沈阳航空航天大学, 2012.

3.分析与设计论文 篇三

关键词：算法设计与分析课程；动态演示；WPF；C#

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）20-0078-02

Abstract： A learning software of algorithm design and analysis course is designed and implemented by using WPF and C# language under the environment of Visual Studio 2010. The bubble sort， the eight queen problem， the tower of Hanoi problem and the knapsack problem are chosen as demonstration of the greedy method， backtracking method， divide and conquer method and dynamic programming， trying to vividly display the demonstration process of above classical algorithms.

Key words： Algorithm design and analysis course； Dynamic demonstration； WPF； C#

算法演示程序是以圖形解释算法，动态演示能够帮助学生加深算法理解，在脑海中形成算法执行过程的直观生动的印象，进而提高算法的教学效果[1]。许多算法演示系统的设计与实现的思想都来源于M.Brown等制作的BLASA系统[2]，随着可视化技术的发展，算法演示程序能够更加生动地展现出求解问题的过程。一个良好的演示系统应当具有丰富的媒体表现力、深入的细节演示效果、灵活的交互能力以及适当的游戏功能四个特性[3]。

1 整体框架

本软件基于微软推出的用户界面框架WPF[4-5]，并在Visual Studio 2010平台下设计与开发的。它提供了可视化界面，用户可直观看到分治法、贪心法、动态规划法和回溯法四种经典算法策略的求解过程[6]，软件的整体框架如图1所示。

2 具体实现

2.1 分治法

本文选择了汉诺塔问题进行分治算法的演示。汉诺塔问题中，每个盘子在柱子上的运作方式与栈结构非常类似：只能移动最上面的盘子。程序中设置了三个栈用于模拟当前三个柱子的状态。

盘子在移动过程中只涉及了四个方向：向上出盘、向左或右边移动、向下入盘。程序设置了一个方向变量direction，出盘过程中，盘子在越过柱子顶部时始终保持了方向direction=0。进程在发现direction为0时会控制盘子一次向上移动一个单位，当盘子的下边界越过了柱子的上边界，direction改变，根据相应信息，将direction设置为向左或者向右方向，左右移动过程以及向下入盘过程的移动方式和判断方法和出盘过程类似，不再赘述。

2.2 贪心法

选取冒泡排序演示贪心算法。我们采用球来表示每一个待排元素[7]，并用其透明度表示元素值的大小。用户输入球体的数目和初试排列状态（程序提供了三种状态：随机排列、逆序排列、正序排列）后，系统内部动态分配等长的球体数组。这些元素都是实例化的对象，能够被添加到画布上。

利用WPF中的Double Animation动画类来实现，它通过指定一个double类型的初始值From和同类型的终值To，使被关联的控件形成动画。如：以下代码可实现Name为lblTest的控件在一秒钟的时间内宽度增加50的动态效果。同样，球体在画布中的位置也是属性，可用动画改变。

一般排序算法都分为两个基本操作：比较和交换。本软件的冒泡排序演示程序就是利用这两个基本操作来进行演示的。如图2所示，若无需交换，则给出提示文字；若需要交换，则利用动画将相应两个球的位置颠倒。

2.3 动态规划法

本文选择0-1背包问题演示动态规划法。具体演示过程：用户完成输入后，点击演示进入演示状态。程序采用单步演示的方式，用户单击按钮，程序演示一步。利用二维数组的列数代表背包的总重量，用户可以修改。程序中使用Grid控件模拟二维数组，Grid内部的Label控件需要动态生成，见如下代码。其中thingCount为物品总数，bagWeight为背包承重，lblC是用于方便访问指定单元格的Label而设置的Label类型数组。

动态规划求中间值的代码如下。其中，第005行的判断表示当前第i个物品的价值与前i-1个物品在背包承重为j-W_arr[i]时的最大价值之和，是否比前i-1个物品在背包承重为j时的最大价值高。

2.4 回溯法

本文选择8皇后问题演示回溯法，图3和4是8皇后问题的相关演示效果图。演示程序中有一个皇后放置的试探过程，如图3所示，黑色棋子表示当前已放好的皇后位置，红色的棋子表示正在试探中。若红色棋子试探成功，则将黑色棋子放在该位置。

在该程序的另一个功能中，用户可以自己放置棋子，来感受8皇后的探索过程。本程序提供了一个错误提示的小功能，若当前棋子与棋盘上某个棋子有冲突，即在同行同列或者同一对角线，那么就会有红线闪烁，表明无法放置，如图4所示。

3 结束语

本软件在设计过程中，参照良好算法演示系统的设计要求，提供了交互功能和图形演示跟踪的功能。在算法的教学过程中能让学生接触直观的操作演示，可更好地让学生知其所以然[8]，也更快地让学生具有利用计算机解决问题的思维方式。不足之处在于它不支持算法跟踪功能，无法从代码上深刻认识算法。

参考文献：

[1]Matthew MacDonald著， 王德才 译. WPF编程宝典——C#2010版[M].

[2]刘铁猛. 深入浅出WPF[M]. 北京： 水利电力出版社， 2010.

[3]陈慧南. 算法设计与分析——C++语言描述[M]. 2版.北京： 电子工业出版社， 2012.

[4]孙永新， 闫大顺. 动画演示与算法教学研究[J]. 现代计算机， 2009（10）： 81-83

[5]张文升， 周青云， 周晓聪. 算法演示系统研究与应用[J]. 计算机应用与软件， 2008， 10：41-43.

[6]李健. 汉诺塔算法演示系统的设计与实现[J]. 现代计算机， 2011（24）： 76-80.

[7]田军， 李丰军. 基于VB程序的冒泡排序算法演示[J]. 电脑知识与技术， 2011（36）： 9410-9412.

4.信息系统分析与设计题目与要求 篇四

1．设计过程原则上要求分组进行，每组一个题目（各组自定）。每组最多不超过5人，组内不同的学生可分工不同，内容不能完全雷同。

2．上机要求完成本小组所选系统的数据流图、结构图、实体联系图、顺序图和系统界面等工作（共5个实验内容）；课程报告要求完成相关文档的编写，每组一个系统，每人一个文档，不能相同。（文档有模板）

3．实验报告和课程报告在第16周周三之前交上来，周四56节在上课教室就报告内容进行单独辅导，报告修改后在第17周周末前上交，作为最终成绩的评定依据。

4．分析与设计题目示例：（各组可以自选题目，功能自定。也可以自选另外的系统）

题目一 “教务管理系统之子系统——系内课程安排” 1．系统简介

每学期的期中，学院教务处分别向各个系发出下学期的教学计划，包括课程名、课时、班级类别（本科、专科、高职）、班号等；系教学主管人员根据教学任务和要求给出各课程的相关限制（如：任课教师职称、和班数、最高周学时数等）；任课教师自报本人授课计划，经所在教研室协调确认，将教学计划上交系主管教学计划的主任，批准后上报学院教务处，最终有教务处给出下学期全系教师的教学任务书。

假设上述排课过程全部为人工操作，现要求改造为能利用计算机实现的自动处理过程。1．

限定条件

（1）每位教师的主讲门数不超过2门/学期：讲师以下职称的教师不能承担系定主课的主讲任务。（2）系级干部的主讲课时不能超过4学时/周。

（3）本学期出现严重教学事故的教师不能承担下学期的主讲任务。

（4）本系统的输入项至少应包含3个：教务处布置的教学计划、系教师自报的讲课计划和系定的有关讲课限制条件。（5）本系统的输出项至少应包含2个：教务处最终下达的全系教师教学任务书和系各教学班一学期的课程表（可不包含上课地点）。

题目

二、“学校教材订购系统”

1、系统简介

本系统可细化为两个子系统：销售系统和采购系统

销售系统的工作过程为：首先由教师或学生提交购书单，经教材发行人员审核是有效购书单后，开发票、登记并返给教师或学生领书单，教师或学生即可去书库领书。

采购系统的主要工作过程为：若是脱销教材，则登记缺书，发缺书单给书库采购人员；一旦新书入库后，即发进书通知给教材发行人员

以上的功能要求在计算机上实现。

2、技术要求和限制条件

（1）当书库中的各种书籍数量发生变化（包括领书和进书时），都应修改相关的书库记录，如库存表或进/出库表。（2）在实现上述销售和采购的工作过程时，需考虑有关单据的合法性验证（3）系统的外部项至少包含三个：教师、学生和教材工作人员。

（4）系统的相关数据存储至少包含6个：购书表、库存表、缺书登记表、待购教材表、进/出库表。

题目

三、“机票预订系统”

1、系统简介

航空公司为给旅客乘机提供方便，需开发一机票预定系统。各旅行社把预定机票的旅客信息（姓名、性别、工作单位、身份证号码、旅行时间、旅行目的地等）输入到该系统，系统为旅客安排航班。当旅客交付了预定金后，系统印出取票通知和帐单给旅客，旅客在飞机起飞的前一天凭取票通知和帐单交款取票，系统核对无误即印出机票给旅客。此外航空公司为随时掌握各航向飞机的乘载情况，需定期进行查询统计，以便适当调整。

2、技术要求及限定条件

（1）在分析系统功能时要考虑有关证件的合法性验证（如身份证、取票通知、交款发票等）。（2）对于本系统还应补充以下功能：（1）

旅客延误了取票时间的处理（2）

班机取消后的处理

（3）

旅客临时更改机票班次的处理

（3）

系统的外部项至少包含三个：旅客、旅行社和航空公司。

题目四：“学校内部工资管理系统”

1、系统简介

假设学校共有教职工约1000人，10个行政部门和8个系部。每个月20日前各部门（包括系、部）要将出勤情况上报人事处，23日前人事处将出勤工资、奖金及扣款清单送财务处。财务处于每月月底将教职工的工资表做好并将数据送银行。每月初（3日前）将工资条发给各单位。若有员工调入、调出、校内调动、离退休等数据变化，则由人事处通知相关部门和财务处。

2、技术要求及限定条件

（1）

本系统的数据存储至少包含：工资表、部门汇总表、扣税款表、银行发放表（2）

除人事处、财务处外，其他只能部门和系部名称可简化，如系1，系2„..等（3）

工资、奖金、扣款细节可由学生自定

题目

五、“实验室设备管理系统”

1、系统简介

每学年要对实验室设备使用情况进行统计、更新，其中：

（1）

对于已彻底损坏的作报废处理，同时详细记录有关信息。

（2）

对于有严重问题（故障）的要即使修理，并记录修理日期、设备名、修理厂家、修理费、责任人等。

（3）

对于急需但又缺少的设备需以“申请表”的形式送交上级领导请求批准购买。新设备购入后要立即进行设备登记（包括类别、设备名、型号、规格、单价、数量、购置日期、生产厂家、购买人等），同时更新申请表的内容。

（4）

随时对现有设备及其修理、报废情况进行统计、查询，要求能够按类别和时间段（某日期之前）查询。

2、技术要求及限定条件

（1）

所有工作由专门人员负责完成，其他人不得任意使用。（2）

每件设备在作入库登记时均由系统按类别自动顺序编号，形成设备号；设备报废时要及时修改相应的设备记录，且有领导认可。

（3）

本系统的数据存储至少应包含：设备记录、修理记录、报废记录、购买申请。

（4）

本系统的输入项至少包含：新设备信息、修理信息、申请购买信息、报废信息、具体查询统计要求。本系统的输出项至少包含：设备购买申请表、修理/报废注销/设备资金统计表。

题目

六、分房管理系统

某大学拟开发一个计算机分房管理系统，要求系统具有分房、调房、退房和咨询统计等功能。房产科把用户申请表输入系统后，系统首先检查申请表是否合理，对不合法申请表拒绝接受；对合法表根据类型进行处理。

分房申请，根据申请者情况（年龄、工龄、职称、职务、家庭人口等）计算其分数，高于阀值的进行排队。分房时，读空房文件，把好房优先分给排在分房队列前面的人，并将房屋信息与申请者一起写入住房文件中。

若为退房申请，从住房文件中删除有关信息，并将房屋信息计入空房文件。若是调房申请，根据申请者情况计算分数，并进行以上退房和分房处理。系统可进行房屋信息维护（输入、删除、排序），以及各种住房信息统计、查询、打印等。

题目七 基金管理系统

为实现政务公开，某省拟采用网上自然基金申报和审批，需开发一套包括基金申报（使用说明、文档提交、申报情况查询）、基金信息公告（基金公告、基金新闻、最新立项）、网上审批与鉴定（专家定量网上审批、项目鉴定）、基金项目管理（发布申报计划、批复申请、查询申请项目等）与推荐优秀基金项目等功能的办公网站。

要求具有基金申报管理（申报文档提交，申报情况查询等），信息公告维护（增加，撤除和修改等），审批流程管理（管理员可指定审批流程，对需执行审批的专家显示审批流程，进行审批提示），项目鉴定管理（管理员可指定鉴定流程，对需执行鉴定的专家显示审批流程，进行鉴定提示）等功能。

题目八 汽车俱乐部管理系统

为实现汽车俱乐部行业信息的规范化管理，某软件开发商要求开发一汽车俱乐部管理系统，面向俱乐部工作人员进行会员信息的管理。主要功能包括：用户（俱乐部工作人员）身份验证和用户权限组织；提醒服务（提醒各种该执行的车务活动）；会员管理（会员信息、会员费收缴记录录入，查询，修改）；车务管理（新车上牌代办，保险代办，验证代办，落户代办等）；救援服务（呼救记录，救援情况记录以及救援车辆管理）；旅行服务（旅行信息记录、修改、查询）；统计报表、图表（所有当日、当月、当年向会员提供的各种服务信息及其收费的详细情况列表及汇总）；系统管理（设置提醒提前日期，用户管理等）；俱乐部管理（俱乐部部门、工作人员、救援车辆管理）；系统帮助。

题目

九、学生学籍管理系统 功能说明

本学生学籍管理系统分为学生信息管理、学生成绩管理、考试管理和用户管理四个功能模块。

（1）学生信息管理模块主要是对学生信息（如学号、姓名、性别、家庭住址等）进行管理。本模块又分为三个子模块：

◇学生信息录入 ◇学生信息查询

◇学生信息修改/删除

其中，学生信息查询不需登录即可使用，信息录入和修改/删除模块则需要先登录后才能使用。（2）学生成绩管理模块主要是对学生成绩进行管理。本模块又分为五个子模块： ◇学生成绩录入 ◇学生成绩查询

◇学生成绩修改/删除 ◇计算总分与排名 ◇目标分管理

其中，学生成绩查询不需登录即可使用，其他模块则需要先登录后才能使用。（3）考试管理模块主要对考试进行如下管理： ◇添加新考试

◇对已有的考试信息进行修改/删除 ◇对考试科目进行添加/删除

本模块需要先登录后才能使用。

（4）用户管理模块主要对使用本系统的用户进行如下管理： ◇添加新用户

◇对已有的用户进行更改用户名、密码和权限（管理员或普通用户）等操作 ◇删除用户

本模块只有管理员才能使用，普通用户不能进入。

《软件工程》实验设计报告

题目： 院（系）：

年级专业：

学生姓名：

（报告正文部分）：注：以下所列内容仅供参考，各小组可以根据实际情况进行调整。(要求：正文部分一律用小四号字，宋体，1.5倍行距。一级大标题靠左，加粗。二级大标题靠左，不加粗。)报告的内容如下：

1.课程设计概述（注意：此处是描述设计系统的目的、任务、项目要求、开发环境等，而不是待分析设计系统的目的、任务„„。）2.开发阶段任务及角色分工

3.阶段产品(对需求分析、概要设计、详细设计、实现和测试、系统运行各阶段应该产生的产品的描述)3.1 可行性分析（完成人：×××、×××）3.2 需求分析（完成人：×××、×××）3.3 概要设计（完成人：×××、×××）3.4 详细设计（完成人：×××、×××）„„

注：每部分的内容要清楚标明完成者的姓名，多人共同完成的排名分先后

5.总结

5．1小组总结（对完成结果的分析和总结）

5.教材分析与教学设计 篇五

一、为什么要开这两门课？

所谓教材,是指教学的材料。而教科书是教学活动中最主要、最基本的教材,但不是唯一的教材。历史教材还有许多种类,如原始资料、历史地图、历史图画、历史照片、文物及模型、历史地图册、历史填图册、历史练习册、声像资料等。

新课程要求教师创造性地使用教材，由“教教材”转变为“用教材教”。“用教材”的起点是教材分析，终点是历史教学目标的实现。教学要以课程标准为依据。教材分析的意义

1、清理知识障碍

2、制定教学目标

3、确定重点和难点

4、拓展教学内容

5、选择教学方法 讲课的关键是组织好教学内容，体现在文字上就是写出教案或教学设计。组织教学内容的第一步就是做历史教材分析，它是备课的重要一环，是做好教学设计，写好教案的前提。研究历史教材非常重要。作为中学一线教师，首先要认真研究教科书，这是一门博大精深的学问，也是一名教师专业化的重要途径。

研究历史教材非常重要。作为中学一线教师，首先要认真研究教科书，这是一门博大精深的学问，也是一名教师专业化的重要途径。

二、历史教材与教学的关系

我们不能把历史等同于历史教材，不能把历史教学等同于教历史教材。历史教学要以历史教科书为依据，但又不能局限于历史教科书。历史教学应该向学生呈现具体生动的历史。而不是简单复述历史教材中的文字。

三、分析历史教材的一般程序与方法

（一）分析教材的编写意图和特点

（二）分析教材的知识结构

历史教材分析的重点是梳理知识结构。历史知识结构是历史事件、历史人物、历代典章制度、历史发展线索等历史概念组成的纵横交错的网络结构。

只有清楚地认识教材的知识结构，明确各部分知识的逻辑关系，才有可能根据教学实际和自己的经验，重新组织教材内容，整体优化教学设计，提高教学质量。

在分析教材时，要从整体和局部两方面入手，先掌握整本书的知识结构，再深入钻研每部分教材。也可以先分析每一节课的结构，再分析单元结构和整本书的结构。

1、分析、梳理一节课的知识结构

两步：第一步是阅读课文，搞清楚这节课讲了那几个方面的问题；第二步就是要具体分析这几个问题，分析每个“目”内部的关系及“目”之间的关系。

一课书的知识结构一般来说有三种类型：并列关系的结构；因果关系的结构；专题类型的结构。

2、分析、梳理一个单元的知识结构

一个单元一般讲的是一个特定的历史时期，单元的知识结构取决于整本书的编写体裁。历史教材的编写一般采用通史或专题史形式。也有通史与专题史并用的。分析单元结构的方式和前面讲过的课的分析相似。

3、分析、梳理一本书的知识结构

一本书的知识结构就是由几个单元构成的历史纵向发展线索。目录呈现了全书的知识结构。只要了解每一课在纵向线索中的位置，教材的分析就能够到位。教材分析实际上就是要建立一个知识的网络系统。在这个系统里，一课书的内容可以称之为“点”；一个单元的内容是一个历史阶段，就是“面”；贯通单元的纵向发展线索是“线”。点、线、面构成的就是网络的结构体系。

（三）分析历史知识的教育价值

不同类型的历史知识在教学中的作用不同，具有各自的教育价值。历史知识通常分为事实性知识、概念性知识和方法性知识。事实性知识告诉我们过去发生了什么，是对以往事情的客观描述。事实性知识是历史教学的基础。概念性知识的基础是历史概念，是从具体史实中抽象出来的对历史事件、历史现象和历史人物的最本质的认识，是对历史事实本质特征的抽象概括。方法性知识告诉我们怎样探究历史。这类知识有助于学生记忆事实性知识，有助于理解历史概念和原理，使学生学会历史思维方法，形成观察、分析历史问题的基本观点。

（四）确定课时教学目标

课时教学目标不能是宽泛的、概括的甚至是模糊的，而应该是具体的，只有详细、具体的目标才可以对实际的课堂教学起到指引作用。

一般来说，每节课的教学都应该使学生在这样几个方面有所收益：（1）知识，即学生通过这节课的学习，理解和掌握了哪些具体的历史知识；（2）技能、方法，即学生在这节课上学会运用什么样的技能和方法来学习和探究历史；（3）能力，即学生通过这节课的学习在能力的发展方面有哪些进步；（4）情感态度与价值观，即学生在思想、观念、认识等方面上有哪些提升。

课时教学目标应该怎样来表述呢？按照教学理论的说法，具体的教学目标是可操作、可检测的行为目标，应包含ABCD四个要素，A是Audience，即学习的主体，在目标表述的语句中学生应是主语；B是Behavior，即行为，说明学生应能做什么；C是Conditions，即条件，说明B是在什么条件下产生的；D是Degree，即程度，表明B的标准。这四个要素，构成了教学目标表述中的行为主体、行为动词、行为条件和表现程度，以体现学习者通过教学所要达到的行为上的变化。当然，在实际的教学设计时，要完全按照这四个方面来表述教学目标是较为困难的。但一般地讲，目标的表述中主体必须明确，在一定条件下的行为及内容是要具体表示出来的。

对教学目标的制订和表述并不是一件可有可无的事，也不是随随便便就可以搞出来的，这需要我们的教师进行认真的学习和思考。教师编写出适用的教学目标，才能够更好地处理、整合教材，选择、组织教学内容，设计、安排教学活动，进而形成详细的教案，并在课堂教学的实际中与学生一起完成教学的任务。

（五）分析教材的重点与难点 从理论上讲，教学重点是体现教学目标要求的最本质的部分，是集中反映教学内容中心思想的部分。

历史教学中的重点，有多种类型。主要可分为两类，一是知识性的重点，如重要的历史事件、历史人物、历史现象、历史制度、历史概念等；另一类是认识性的重点，如重要的思想或观念、重要的阐释和理解，也包括重要的问题。

教学难点则是根据教材的特点和学生学习历史的思维规律和特点决定的。确定教学难点一定要从学生实际出发，重视对学生学习心理的分析。重点不一定就是难点，难点不一定就是重点。

如何确定一节历史课的教学重点呢？

一般来说，对教学重点的选定，可以从下面几个方面来考虑： 1.某一史事在历史发展中的地位 2.某一知识在整个教材中的地位 3.某一内容对学生认识上的作用

教学重点的设定和组织，涉及到教学过程的设计、教学方法的运用等问题，也反映了教学理念、教学思路的问题，并关系到教学结果、教学质量的问题，是历史教师需要经常思考和研究的问题。对这一问题，如果教师能够处理得合理、恰当、有效，一定会大大提升历史课堂教学的水平。

四、教学设计三大基本问题

史密斯强调教学设计工作要回答的基本问题是：第一，我们要到哪里去？（教学的目标是什么）第二，我们如何到达那里？（采用什么样的教学策略和教学媒体？）第三，我们怎样知道已经到达那里？（我们的测验应该是什么样的？我们如何评价和修改教学材料？）与这三个问题对应的活动是：第一，实施教学分析，以确定我们要到哪里去。第二，开发教学策略，以确定我们如何到达那里。第三，开发和实施评价，以确定我们怎样知道已到达那里。

五、教学设计主要内容：

教学内容定位；学生情况分析；教学目标；教学重点、难点； 教学方法；教学手段；板书设计；教学过程。

六、教学设计要素

不论哪一种教学设计模型，都包含以下基本要素：教学任务及对象；教学目标；教学策略；教学评价。这四个要素相互联系、相互制约，构成了教学设计的总体框架。

在实际教学工作中，应从教学系统的整体功能出发，保证“学生、目标、策略、评价”教学设计的四大基本要素的一致性，使其相辅相成。同时也需注意到教学系统是开放的，教学过程是动态的，涉及的许多因素是变化的，教学设计工作应在科学的基础上灵活、创造性地进行。

（一）学情分析（学生分析）

学情分析就是对影响学生学习的相关情况进行分析。学情分析是教学设计的重要环节，是教学目标制定的依据，是教学内容涉及、教学方法设计、教学媒体设计的前提，也是教学评价和教学反思的皈依。影响学生学习的因素很多，如学生的智力因素、非智力因素、教师水平、师生关系、学习环境等。

进行学情分析要坚持全面性、生成性、多样性、具体性、深刻性原则。

（二）教学目标分析

教学目标是教学活动实施的方向和预期效果，是教学活动的出发点和最终归宿。历史教学目标设计中存在的问题：（1）将内容标准视为教学目标；（2）目标表述模糊且夸大结果

教学目标与课程目标既有差异又有关联，课程目标通过教学目标而实现，教学目标的制定要以课程目标为依据。教学目标的编制要体现整体性、灵活性、层次性和操作性原则，依据课程标准、教学内容、学生特点、社会需要和教学环境等设计，目标的表述要具体、明晰、有可操作性。

（三）教学策略分析

教学策略指的是教师为实现教学目标或教学意图所采取的一系列问题的解决行为。包含四层基本意思：

第一，教学策略不同于教学设计。教学策略是教学设计的重要组成部分； 第二，教学策略的制定要依据特定的教学目标和教学对象； 第三，教学策略也不同于教学方法，它是教师在现实的教学过程中对教学活动的整体性把握和推进措施；

第四，教学策略既有观念功能又有操作功能。教学目标解决的是教师“教什么”的问题，教学策略解决的则是“如何教”的一整套问题。

（四）教学评价

中学历史教学评价是对教学设计、课堂教学过程、教学手段、教学方法、教学内容处理、教学效果等方面的评价。是整个教学工作的重要组成部分。主要包含对教师教的评价和学生学的评价。

中学历史教学评价应坚持目的性、方向性、科学性、客观性、整体性、过程与结果统一、可行性、评价与指导相结合、多元化等原则。

新课改背景下，中学历史教学评价应以评学为重点，关注学生的学习状态，以三维教学目标为评价目标。评价方法多样、主体多元。

教学评价按照主体的不同，可分为自我评价和他人评价。按照评价时间的不同，可分为诊断性评价、过程性评价和总结性评价。按评价分析方法的不同，有定量评价和定性评价。教学评价的过程，包括建立评价工具（指标体系）、制定评价计划、试行评价计划、收集评价资料、处理资料、报告评价结果等环节。

七、历史观

历史观就是人们对历史的基本看法。历史观分为唯物史观和唯心史观。除此之外，还有其他方式。比如，根据全球史观、文明史观、现代化史观等。历史观，又称史学范式或史学体系，是一种历史解释模式，是人们对于社会历史的根本看法。又称“社会历史观”。历史教科书内容体系就是在一定的历史观指导下构建的历史教科书知识间的逻辑关系，反映了教科书编写者对历史发展规律的认识。教科书编写者所持的历史观决定了教科书的历史知识体系。新中国成立以来，我国历史教科书的编写一直是以唯物主义历史观为指导。新课程改革以后，教科书编写者开始尝试用文明史观、现代化史观、全球史观来建构历史教科书的知识体系。

（一）唯物史观

（二）文明史观

（三）整体（全球）史观

（四）现代化史观

（五）社会史观

（六）生态史观

一样的客观历史事实，经不同历史观诠释，便形成了 “不同的历史”。历史研究需要史学观念多元化。中学历史新课改需要更新史学观念。八、三大基石

理解历史学科、理解学生心理和理解教学规律是搞好历史教学的三大基石。其中，理解历史学科应当是首要的。历史知识多的人不一定能教好历史，但优秀历史教师一定有好的历史功底。在历史教师的知识结构中，第一要素是“历史学科素养”。

九、基本理念、基本原则

（一）基本理念：

1、树立正确的学生观。首先，学生是群体的人，也是个体的人。其次，学生既是现时的存 在，又是历时的存在。再次，学生是教育的对象，也是学习的主体。

2、树立正确的教师观。就个人身份诉求而言，教师应实现从“匠人”到“专家”的转变；就与学生的关系而言，教师应实现从“主宰者”到“引路人”的转变；就与同伴的关系而言，教师应实现从“孤军奋战”到“团队协作”的转变。

3、树立正确的教材观。即从“唯一课程资源”向“重要课程资源”转变，从“教教科书”向“用教科书”转变。创造性地使用历史教科书。

4、树立正确的教学观

教学是教师的教和学生的学共同构成的双边活动。

首先，在教与学的双边活动中，始终应以“学”为本，教师的教是为了激励、唤醒、鼓舞学生的学。其次，教学是预设与生成的统一。课堂教学活动不能仅仅成为师生执行教学设计方案的过程，教师需要善于捕捉课堂上随机生长出来的稍纵即逝的资源，因势利导，演绎精彩的教学。再次，教育的价值在于促进学生的成长。

（二）基本原则

1、系统性原则

2、程序性原则

3、以“学”为中心的原则

4、可行性原则

5、开放原则

十、讲授的必要

教师在课堂上的讲授是非常重要的。所以，历史教师应该理直气壮地讲授历史，讲好历史课。教师在课堂上讲授历史，不一定就是“满堂灌”、“一言堂”，学生也不一定就是被动地接受，这关键在于教师是怎么进行讲授。

6.实验设计与分析读书报告 篇六

[摘要]实验设计与分析是用于经济地、科学地安排试验的一项技术。《试验设计与分析》是实验设计与分析领域的名著，全书内容广泛，实例丰富。可作为自然科学研究人员、工程技术人员、管理人员进行科学实验设计与分析的参考书，是产品设计和开发、工序设计和改进等方面非常实用的工具。

本文首先讲述了实验设计分析的原理、方法、特点、步骤以及实验设计及统计分析的注意事项，然后介绍了几种常用的实验设计方法的原理、特点及用法，最后总结了学习《实验设计与分析》后的一些心得体会。

[关键词]：实验设计与分析；正交实验；稳健设计；统计设计；响应变量；统计设计

目录

1.2.引言...................................................................................................................................1 实验设计与分析简介.......................................................................................................1 2.1 什么是实验设计...........................................................................................................1 2.2 发展历史及分类...........................................................................................................2 2.3.实验设计的目的.........................................................................................................2 2.4.基本原理.....................................................................................................................2 2.5.实验设计实施的方法与步骤.....................................................................................3 2.6.实验设计的应用.........................................................................................................3 2.7.注意事项.....................................................................................................................3 3.实验设计方法介绍...........................................................................................................4 3.1 全面实验.......................................................................................................................4 3.2 正交实验.......................................................................................................................4

3.2.1 正交实验的特点：...........................................................................................4 3.2.2 正交实验的类型和分析方法...........................................................................4 3.2.3 实施正交实验的基本步骤和方法...................................................................5 3.3 稳健设计.......................................................................................................................5

3.3.1 稳健设计的优点...............................................................................................5 3.3.2 稳健设计的实施步骤.......................................................................................5

结束语.............................................................................................................................................6 参考文献.........................................................................................................................................6

1.引言

现代科技的发展离不开实验分析，现代实验不单是通过观察现象和测试数据来验证假设，更重要的是现代科技创新和发明的重要手段。所有理论分析不能解决的问题均可利用实验的手段去摸索，特别是在工程领域内。科研是很注重实际应用效果，无论是对零件、部件和整机的结构、性能研究，还是对新配方、新工艺的探索，实验都是必须的手段。几乎没有一项应用研究成果是不需要实验分析和实验论证的。

如果要最有效地进行科学实验，必须用科学方法来设计。所谓实验的统计设计，就是设计实验的过程，使得收集的数据适合于用统计方法分析，得出有效的和客观的结论。如果想从数据作出有意义的结论，用统计方法作实验设计是必要的。当问题涉及到受实验误差影响的数据时，只有统计方法才是客观的分析方法。这样一来，任一实验问题就存在两个方面：实验的设计和数据的统计分析。这两个课题是紧密相连的，因为分析方法直接依赖于所用的设计。实验设计方法已在很多学科中得到广泛的应用。

《实验设计与分析》作为实验设计与分析领域的名著，是作者在亚利桑那州立大学、华盛顿大学和佐治亚理工学院三所大学近40年实验设计教学经验的基础上编写的。

全书内容广泛，包括实验设计与分析的基本原理、特点、方法、发展及应用等，而且实例丰富，简单比较实验、析因设计、分式析因设计、拟合回归模型、响应曲面方法和正交设计、稳健参数设计和过程稳健性研究、含随机因子的实验、嵌套设计和裂区设计等。

通过本书的学习让我对实验设计与分析有了更深入的了解，对设计实验与分析的有了科学和系统的认识，明确了设计思路、方向，学习了多种实验设计与分析方法，为以后科研实验提供了极大的参考及指导作用。

2.实验设计与分析简介

2.1 什么是实验设计

实验是研究者实际上在各个研究领域进行的，通常是发现关于一个特定过程或系统的某些事情。一个实验是一个试验，一个设计的实验是一个试验或一系列试验，它对一个过程或系统的输入变量(人、机、料、法、环)作一些有目的的改变，以使能够观察到和识别出引起输出响应变化的缘由。

通常形象地将过程看作是人，机，料，法，环的一种组合，它把一些输入转变为有一个或多个可观察的响应的一种输出，过程的一些变量x1,x2,...Xn是可控制的，.过程的另一些变量z1,z2,...Zn是不可控制的，响应是可以观察或测量的一个或多个的输出。

2.2 发展历史及分类

早期的实验设计与分析法(ANOVA)于1920由英国生物统计学家、数学家费歇(RA Fisher)提出，Fisher首先开发并应用了方差分析作为实验设计中的统计分析基本方法，最初主要应用农业、生物学、遗传学等方面的研究。随后英、美、苏对之进行研究推广到工业生产领域。

传统的正交实验(Orthogonal array)于1950由日本田口玄一(Taguchi)等创造，随后迅速推广到日本工农业生产的各个领域，成为日本工商企业管理界人员必备的技术。

稳健设计法(Robustness)于1970由日本田口玄一(Taguchi)等创造，稳健设计是对传统正交实验的改进，最初主要应用于二战之后的日本，随后在日本，美国等国家的许多公司得到成功的应用和发展。

现代还出现了多元化的实验方法，包括：残差分析(Residual analysis)、应用回归分析(Regression)、分式析因实验(Fractional factorial design)、曲面响应和调优运算(RSM & EVOT)等。

2.3.实验设计的目的

1)确定哪些变量对响应输出Y最有影响，即找出最显著因素；

2)确定有影响的变量x设置在何处可使响应输出Y几乎总是接近所期望的额定值； 3)确定有影响的变量x设置在何处可使响应输出Y的变异性较小； 4)确定有影响的变量x设置在何处使得不可控的变量z的效应最小。

2.4.基本原理

一种实验要最有效地实行的话，必须用科学方法来设计实验。所谓实验的统计设计，就是设计实验的过程，使得收集的数据适合于用统计方法分析，得出有效的和客观的结论。如果想从数据作出有意义的结论，用统计方法做实验设计是必要的。

实设计有三个基本原理：重复，随机化和区组化。

1)重复即基本实验的重复进行，它有两条重要的性质：第一，允许实验者得到实验

误差的一个估计量；这个误差的估量值成为确定数据的观察差是否是统计上的实际差的基本度量单位。第二，如果用样本均值作为实验中一个因素的效应的估计量，则重复允许实验者求得这一效应的更为精确的估计量。

2)随机化是实验设计使用统计方法的基石，所谓随机化即实验材料的分配和实验进行的次序都是随机地确定的，统计方法要求观察值（或误差）是独立分布的随机变量，有助于“平均出“可能出现的外来因素的效应。

3)区组化是用来提高实验精确度的一种方法。一个区组是实验材料的一个部分，相比于实验材料的全体，它们本身的性质应该更为类似。对实验进行区组，有助于提高实验的精确度。

2.5.实验设计实施的方法与步骤

在设计和分析一个实验时要使用统计方法的话，和实验有关的每个人必须预先对所研究的问题究竟是什么，如何收集数据，要有清晰的认识，至少对如何分析这些数据要有定性的了解，推荐的实验设计实施的方法与步骤如下：

1)问题的识别和问题的提法； 2)因素和水平的选择； 3)响应变量的选择； 4)实验的设计的选择； 5)进行实验； 6)数据的分析； 7)结论和建议。

2.6.实验设计的应用

实验设计方法可以应用在很多领域中。实际上我们可以把实验本身看作为科学方法的一部分，看作是探索系统或过程如何工作的一种途径。

将实验设计应用在工序的早期开发中，可以提高产量；可以减少变异性，与目标值更为一致；减少工序的开发时间；减少工序开发的总成本。

将实验设计应用在开发新产品和改进老产品的工程设计活动中，使产品较容易制造；提高产品适应现场条件的性能；提高产品的可靠性；降低产品的成本；缩短产品设计和开发的时间。

2.7.注意事项

在工程、科学和工业中大多的研究工作都是以经验为根据的，并且广泛使用实验方法。统计方法大大提高了这些实验的效率并经常强化了由此得出的结论。在实验方法中要明智的使用统计方法就要求实验者在思想上牢记下列各点：

1)必需对所研究的问题非常熟悉，需要有丰富的实践经验和扎实的理论知识； 2)使实验和分析尽可能的简单；

3)正确评价实际的显著性和统计的显著性之间的差别； 4)通过序贯迭代的方法进行安排实验。

3.实验设计方法介绍

实验设计是影响研究成功与否最关键的一个环节，是提高实验质量的重要基础。目前，已建立起许多实验设计方法。前面已经介绍了实验设计方法的发展历史，下面简单介绍几种具体的实验设计方法。

3.1 全面实验

所谓全面实验，就是对影响响应输出的各个因素的所有的可能的水平组合进行实验。全面实验的优点：实验数据充分全面。全面实验的缺点：实验次数太多；处理数据麻烦；浪费人力、物力；根本无法进行多因素，多水平的复杂实验。基于上述特点全面实验只实用于少因素、少水平的简单实验。为此，人们创造了正交实验方法，用正交实验方法来安排实验会使实验次数大大减少，而且统计分析的计算也变得非常简单。

3.2 正交实验

正交实验设计法是研究与处理多因素实验的一种科学方法。它利用一种规格化的表格—正交表，挑选实验条件，安排实验计划和进行实验，并通过较少次数的实验，找出较好的生产条件，即最优或较优的实验方案。3.2.1 正交实验的特点

1)合理安排实验，简少实验次数； 2)找出较好的实验方案；

3)找出质量指标与影响因素之间的关系； 4)找到进一步改进产品品质的实验方向； 5)减少人力，物力的支出； 6)简化实验数据分析的计算。

正因为用正交表安排实验具有“均匀分散性”与“整齐可比性”这两个特点，所以它能大大的减少实验的次数，甚至比简单地比较全面实验结果有可能提供更多的信息。3.2.2 正交实验的类型和分析方法

正交实验类型包括下面几种：单指标的正交实验、多指标的正交实验、水平数相同的正交实验、混水平的正交实验、有交互作用的正交实验和带重复实验的正交实验。

可以用直观分析法、方差分析法和综合评分法等不同的方法进行分析。

3.2.3 实施正交实验的基本步骤和方法

1)明确实验目的，确定考察的指标； 2)挑选因素，选水平，制定因素水平表； 3)选择合适的正交表，进行表头设计； 4)明确实验方案，进行实验，测定实验结果；

5)对实验结果进行统计分析，得出因素的主次顺序，确定最优方案； 6)进行验证实验，作进一步分析。

3.3 稳健设计

为了尽量降低误差因素的作用，使实验响应输出因误差因素变化而变化的敏感性最小，即使实验响应输出对误差因素具有稳健性，基于这种指导思想来进行的设计叫做稳健设计。

稳健设计的两个主要工具是信噪比（信号功率/ 噪声功率(Signal/Noise)）和正交表。用信噪比作为特征数来衡量质量，用正交表合理安排实验来选择最佳的参数组合。所以从某种意义上说，稳健设计就是信噪比的正交实验。3.3.1 稳健设计的优点

1)使产品性能对原材料的改变不敏感，从而可以使用价钱便宜的原材料； 2)使产品性能对制造上的变差不敏感，从而降低加工成本； 3)使产品性能对环境的变差不敏感，从而降低操作成本。3.3.2 稳健设计的实施步骤

1)确定主要功能，边缘效果和失效的样式；

2)识别噪声因子，确定估算质量损失的实验条件，并做到对噪声因子的灵敏度最小化；

3)根据具体问题确定质量特征数和优化的目标函数； 4)确定可控因子和它们的可选水平； 5)进行正交实验设计； 6)进行实验，收集实验数据；

7)进行数据分析，确定可控因子的最适当水平； 8)进行核实实验，并计划进一步的工作。

结束语

通过对书本的学习，我们能有效的掌握各种实验设计与分析的方法步骤，能够应用到不同的场合解决各种问题。在今后的科研工作中，为了提高实验质量，就要确保实验设计实现如下指标：

第一是明确衡量产品质量的指标，这个质量指标必须是能够量化的指标，在实验设计中称为实验指标，也称为响应变量(response variable）或输出变量。

第二是寻找影响实验指标的可能因素（factor)，也称为影响因子和输入变量。因素变化的各种状态称为水平，要求根据专业知识初步确定因素水平的范围。

第三是根据实际问题，选择适用的实验设计方法。实验设计的方法有很多，每种方法都有不同的适用条件，选择了适用的方法就可以事半而功倍，选择的方法不正确或者根本没有进行有效的实验设计就会事倍而功半。

第四是科学地分析实验结果，包括对数据的直观分析、方差分析、回归分析等多种统计分析方法。

但是，没有一种“放之四海而皆准”的问题解决方案，实验设计同样不能提供解决所有问题的途径，要全面考虑解决问题的方式，选取最有效、最经济的解决途径。即使决定采用实验设计，也不能生搬硬套地使用书本上的“实验设计步骤”。跟据实际情况和要求，有时可以省去其中的某几步，有时还会在同一个项目中重复循环地跳几轮；除了实验设计涉及的因素外，要尽量确保所有的环境因素是稳定和符合现实的。如果条件所限，如果做不到这一点，不妨可以用随机化、区组化、仿行等方法来尽量避免；保证实验的仿真性，避免一些理想的实验环境，比如实验室；不要一味地排斥实验设计执行之前的历史数据。相反，适当地利用企业信息化的成果，从ERP、MES中的海量数据中进行“数据挖掘”，很可能会减少实验投资，细化因素水平的选取。这也是当前实验设计应用领域中的新趋势之一；为了保险起见，在得到最终的最佳参数水平组合后，还要进行一些验证实验来检验结果，实在没有条件实施验证实验的，也要通过模型的“模拟仿真”来完成这个工作。

工欲善其事，必先利其器。为了提高实验设计的效率和解决问题的成功率，设计者自身也应加强相关知识学习，增加实验设计经验积累，提高自身素质水平。

参考文献

7.船舶舱室通风设计与分析 篇七

随着船舶制造及航运业的发展, 从人性化角度出发, 人们越来越重视船上人员的工作及生活条件;从船舶的经济性考虑, 动力设备的工作环境也至关重要。不管是人员还是机器设备的正常工作都需要考虑合理的通风。因此, 在船舶的设计过程中, 通风系统的设计是非常重要的一个环节。

全船通风的任务主要是根据具体舱室的通风要求及有关规范、规则和公约的要求, 提供充足的空气量, 为船上人员创造安全、舒适的工作环境和生活环境。

1 船舶通风设计的基本思路

现阶段, 船舶通风设计思路非常多, 不同设计者的设计方法和设计思想也不尽相同, 同时对不同类型的船舶, 针对船东的不同要求, 其设计理念也存在很大差别。

首先, 应详细分析和总结各规范、规则、公约对船舶通风的要求, 并将其作为设计依据。其次, 应仔细研究有关船舶通风设计的理论。船舶通风设计是一项复杂而严谨的工作, 每个参数的选择都要有据可依, 每个设备的布置都要最大限度地考虑各种影响因素, 这样才能在保证船舶安全运行的基础上, 提高船舶运行效率, 为船上工作人员提供一个安全、舒适的工作条件和生活条件。

船舶通风设计在满足规范、规则及公约基本要求的基础上, 还应根据通风设计的相关理论和设计方法, 进一步做通风的计算和分析, 为各种设备选取和布置提供合理的依据, 给各种机器设备提供一个高效的运行环境, 为工作人员创造一个安全、舒适的工作环境和生活环境。

全船通风设计的主要内容是确定合理的风机和风管尺寸, 合理布置风管位置, 以便满足各舱室的通风要求。

2 通风量的确定

确定通风量时应针对不同的舱室, 按每小时换气次数进行计算:

式中, qv为通风量 (m3/h) ;n为换气次数 (次/h) ;v为通风舱室容积 (m3) 。

一般舱室要求的通风方式和换气次数如表1所示。

3 船舶舱室通风设计

3.1 通风设计要点

3.1.1 卫生间 (浴室和厕所)

采用机械抽风。抽风口应布置在天花板上或靠近天花板的壁上, 进风通常是从相邻房间或走道经门下风栅或壁上开口进入, 有时也可以从空调系统送一定量的空气。

注: (1) MS为机械通风 (包括空调送风) , ME为机械通风, N为自然通风; (2) 一般货舱不包括冷藏货舱及装载指定动物或水果的货舱; (3) ISO07547规定, 客厅、餐厅MS=ME。

抽风应直接通到外界大气, 不能用于再循环。按国际劳工组织 (International Labour Organization, ILO) 的要求, 还需与其他处所的通风系统分开。风机不应安装在浴室和厕所内, 厕所的抽风系统最好能安装活性炭过滤器。

3.1.2 病室 (医务室)

病室应有机械送风和机械抽风。送风可以用止回风闸隔离来自空调系统的送风, 也可以是单独的系统并应为全新风。

病室及其厕所的抽风应直接单独排至外界大气, 不得用于再循环。抽风量应大于送风量以保持一定的负压。并应设一可调节风量的空气平衡开口通至外界大气, 绝不允许将空气平衡开口装在门上或内走道壁上。

3.1.3 洗衣室、烘衣室和烫衣室

货船上的洗衣室和烘衣室采用机械抽风, 送风可为空调送风也可从走道或外界自然进风。客船上的洗衣室通风系统为低压系统。空气预热到13℃, 送风经顶上风栅或扩散器分配。抽风口布置在有散热及散湿的上方。洗衣室的抽风口设空气过滤器。抽风应直接单独排至外界大气, 不能用于再循环。

滚筒式烘衣机的排风量至少为烘衣室抽风量的20%。如果洗衣室离露天甲板很近, 可直接经自然排风管排至外界大气。

3.1.4 沙龙、餐厅、休息室、放映室、阅览室、迪斯科舞厅

客船上的这类房间采用低压通风系统, 而船员小餐厅和休息室及货船上的这类房间采用高压通风系统, 其送风量与抽风量相同。

3.1.5 厨房及有烹调设备的配餐间

厨房设机械抽风和机械送风, 系统应与其他处所的通风系统分开, 抽风量应大于送风量。送风管和抽风管应安装风闸来平衡风量。炉灶上方应设吸风罩, 吸风罩的风管应安装便于清洁的油脂滤器, 在风管下端设防火风闸。抽风应直接排至外界大气。

3.1.6 蓄电池室

蓄电池室应设有效的通风。进风口位于房间的底部, 吸风口位于房间的顶部, 对角布置, 使新风流经所有的蓄电池组, 避免易爆气体混合物的积聚。

蓄电池室自然通风风管的截面积可按表2查取。

注:IN为蓄电池充电额定电流。

3.1.7 油漆间、灯具间

油漆间和灯具间的通风系统至少应有10次/h的换气次数, 通风系统应是独立的系统, 不能接到其他处所的通风系统。通风系统的布置应使比空气重的气体和比空气轻的气体能排掉。

油漆间和灯具间容积较小时, 可采用自然通风。而当容积较大或在这些房间内装有CO2灭火设施时, 应提供机械抽风系统。

3.1.8 CO2站室

CO2站室应有合适的通风, 换气次数为5~10次/h。抽风系统应是独立的系统, 即排风直接排至大气, 不连到其他通风系统。

抽风口的布置应考虑与自然进风口错开, 在房间的顶部和靠近地板处应有抽风口。风管经过起居处所时必须气密。

3.1.9 制冷机室

制冷剂气体比空气重时, 抽风口直接布置在房间地板上面。送风和抽风都不应与起居处所的通风系统连在一起。制冷机室抽风管系应气密, 防止气体渗漏到其他房间。通风换气次数应达30次/h。

3.1.1 0 干粮库

干粮库应保持通风。送风入库应扩散, 以避免空气以过高的速度直接吹到食品上而出现过分干燥。通常从空调系统送风, 自然排风或机械排风。

3.1.1 1 储藏室

航海储存室、餐具储藏室一般用空调, 其他储藏室如干食品和行李储藏室用机械通风。起居处所内一些很小 (面积小于2m2) 的储藏室, 一般利用其门上通风栅透气。

3.2 自然通风

自然通风是利用室内外的风压差及温度差来实现的。对一般船舶舱室, 层高较低, 当舱内外温差不大时, 空气的密度相差很小, 一般可以不计。因而船舶自然通风的计算主要是根据风压来进行的。船上的大多数储藏室、乙炔间、焊接间等不设机械通风的舱室以及一些船的货舱采用自然通风。

自然通风常用的通风装置有菌形通风筒、鹅颈式通风筒、带风雨密盖的百叶窗、烟斗式风帽等。通风装置的型式及布置位置不同, 外界风速对某些通风装置形成正压, 而对另一些通风装置形成负压。其风压越大、通风装置及管路阻力越小, 通风效果越好。

各种不同结构的通风装置通风效率和局部阻力系数是不同的, 即一定型式的通风装置有一定的通风效率。

4 结语

总之, 船舶舱室通风是动力装置设计中较为复杂而严谨的一个设计环节, 它不但关系到船上人员的工作环境和生活环境, 还关系到船舶的安全性及实用性, 所以在设计过程中不但要满足船东的要求, 还要满足相关规范和标准的要求。

参考文献

[1]本书编委会.轮机工程手册[M].北京:人民交通出版社, 1994

[2]本书编委会.船舶设计实用手册[M].北京:国防工业出版社, 1999

[3]费千.船舶辅机[M].大连:大连海事大学出版社, 2005

8.“图形旋转”案例设计与分析 篇八

“旋转”是新课标实验教材新增加的内容。九年义务教育苏教版实验教科书在三年级下册和四年级下册两次安排这一内容。首次安排图形的旋转讲的是对旋转的初步认识，如风扇叶片、飞机上的螺旋桨、机械钟摆的旋转等。本次安排的旋转内容具有一定的抽象性，学生通过对两道例题的操作与探究，认识了旋转的“三要素”。学好这部分知识不仅对帮助学生建立空间观念、掌握变换的数学思考方法有很大的作用，而且也为下一节课学习“图案的欣赏和设计”打下必备的基础。

二、背景分析

旋转是物体运动的一种表现形式，是学生从静态的空间知觉进入动态的空间知觉的开始。从数学的意义上讲，旋转是一种基本的图形变换，物体以一个点或一个轴为中心进行圆周运动，就可以看成旋转现象。

1.学生情况说明

（1）基础知识：学生已掌握一些静态的空间观念，知道上下、左右、前后这些位置方向以及对称、平移的有关知识。

（2）生活基础：学生在现实生活中都经历过旋转现象，只是对旋转的本质认识不够全面和深刻。

2.前期教学状况

这部分知识和学生的生活经验紧密相连。因此，教师在设计时应注重创设情境，激发学生的学习兴趣。在三年级下学期教学旋转时，学生在课堂上表现非常投入。但透过热闹的表象，我们也发现一些问题：学生只关注旋转的表面现象，对旋转的本质属性缺乏认识；在语言表述不够准确；课堂上的感知方式主要以观察为主，动手操作少。

三、教学目标分析

1.教学目标

（1）联系实际情境，使学生认识旋转的特征，掌握旋转的三要素。

（2）通过操作，在方格纸上把三角形绕A点顺时针或逆时针旋转90€啊？

（3）在自主探索、操作实践中培养学生的观察、比较、抽象概括等思维能力，培养学生初步的辩证唯物主义思想感情。

2.教学重点

感知旋转现象，知道旋转的三要素，建立初步的空间观念。

3.教学难点

在方格纸上正确旋转三角形。

四、教学准备

PPT、图片、三角板、格子纸等。

五、教学过程

1.创设情境，揭示课题

师：同学们，你们喜欢去游乐园吗？

生（齐声）：喜欢。

师：你们都知道这些景点吗？（课件出示：游乐场中的飞椅、木马、迪斯科转盘等项目）

生1：它们分别是旋转飞椅、旋转木马、旋转飞机、儿童迪斯科转盘。

生2：这些玩具都是旋转的。

师：这些项目的运动变化有什么共同的特点呢？

（小组讨论交流，组织汇报）

生3：都在不停地运动。

生4：都围绕某一个轴转动。

师：以上这些物体都绕着一个点或一个轴转动，这样的现象，我们把它叫做旋转。今天我们就来研究旋转。（板书课题：图形的旋转）

（分析：利用学生喜闻乐见的场景图，揭示新知，较好地调动了学生探究新知的积极性。）

2.联系实际、学习新知

（1）课件出示教材中的例1图片

师：你们知道图上说的是一件什么事吗？

生：车辆过收费站收费的事。

师：你们坐车过收费站台时看到过转杆的打开和关闭吗？

生：转杆有时转动有时停止。

师：转杆的打开和关闭，哪一种与时针旋转的方向相同呢？

生：关闭。

师：与时针旋转方向相同的是顺时针旋转，方向相反的是逆时针旋转

师：手势演示一下给老师看看，怎样是顺时针旋转？怎样是逆时针旋转？

师：谁能说说转杆的打开和关闭分别是向什么方向旋转了多少度？

生：打开是逆时针旋转了90€埃乇帐撬呈闭胄？0€啊？

师：生活中你还见过那些旋转现象？

（2）课件出教材中示例2的图片

师：如果把三角尺在方格纸上饶A点旋转90€埃慊崧穑？

（学生取出方格纸和三角尺照例题的样子摆好，试着旋转）

师：绕着A点旋转，是指A点不能移动，是固定的。

师：旋转90€埃瓤梢园此呈闭敕较蛐部梢园茨媸闭敕较蛐？

师：请小组讨论：怎样才能正确画出旋转后的图形呢？

（分析：通过观察、比较、操作、演示和讨论等数学探究活动，学生掌握了图形旋转的三要素）

3.巩固练习，深入理解

（1）完成“想想做做”1

（2）指导完成“想想做做”2

（3）指导完成“想想做做”3

（分析：在生活中利用旋转解决问题，使学生进一步体会旋转的意义，进一步感受旋转现象在日常生活中是普遍存在的）

4.课堂总结，优化建构

师：今天我们学习了什么内容？你认为我们把一个图形在方格纸上旋转应该注意什么？（旋转的中心、旋转的方向、旋转的度数）

5.布置作业，强化新知

选用自己设计的作业。

六、教学反思

本课内容看似简单，但在实际教学中难度较大。经过自己的反复思考，归纳起来共有这样几点体会：不是所有旋转物体都适合做学习素材的，如车轮的运动、螺丝的转动等；要将转动的视野拓宽到生活的空间，在直观感知中认识图形的旋转；要从培养学生空间观念的高度认识旋转，建立各种旋转的表象，创造新的旋转。