概念結構設計的方法和步驟匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇概念結構設計的方法和步驟范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類號：TP312 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）42-0319-01

1 數據庫概述

數據庫是數據管理的最新技術。數據管理先后經過了人工管理階段、文件系統階段、數據庫系統階段。在數據庫領域中最常用的數據模型有層次模型、網狀模型、關系模型、面向對象模型等。關系型數據庫系統是建立在關系模型基礎上的。

關系數據庫系統遵循嚴格的數學基礎，它應用數學方法，主要是集合代數的概念和方法來處理數據庫中的數據。關系數據庫的數據結構簡單，它的邏輯結構可以看做是一張二維表。

2 數據庫設計方法及流程

大型數據庫的設計是涉及多學科的綜合性技術。數據庫設計是指對于一個給定的應用環境，構造優化的數據庫邏輯模式和物理結構，并據此建立數據庫及其應用系統，使之能夠有效地存儲和管理數據，滿足各種用戶的應用需求。數據庫的設計應符合“三分技術、七分管理、十二分基礎數據”的基本原則。其基本設計步驟分為：需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、數據庫實施、數據庫運行和維護六個階段。

2.1 需求分析

需求分析是數據庫設計的起點，簡單地說就是分析用戶的需求。該階段的任務是通過詳細調查現實世界要處理的對象，充分了解原系統工作狀況，明確用戶的各種需求（包括信息要求、安全性與完整性要求），然后在此基礎上確定新系統的功能。注意新系統必須充分考慮今后可能的擴充和改變，以預留出足夠的可擴展空間等。例如：對于一個教務管理系統的設計，設計之初首先應了解其工作需求，確定要實現哪些功能、應包含哪些屬性以及未來可能的擴展需求等。

2.2 概念結構設計

概念結構設計是將需求分析階段所得到的用戶需求抽象為信息結構的過程，它是整個數據庫設計的關鍵。概念結構的主要特點包括：能真實充分的反應現實世界，易于理解，易于改正，易于向關系、網狀、層次等各種數據模型轉換。

概念結構設計通常有自頂向下、自底向上、逐步擴張、混合策略四種方法。概念結構是對現實世界的一種抽象，一般包括分類、聚集和概括三種抽象。利用抽象機制對數據進行分類、聚集，形成實體、實體的屬性，標識實體的碼，確定實體之間的聯系類型，設計分E-R圖是概念結構設計的第一步。具體做法包括：選擇局部應用，一般以中層數據流圖作為設計分E-R圖的依據；逐一設計分E-R圖，即對每個局部應用設計分E-R圖。最后，將得到的各分E-R圖綜合形成一個系統的總E-R圖。在教務管理系統中有學生、教師、主任等實體，學生實體有包含姓名、學號、班級、成績等屬性，應對其逐一設計E-R圖。

注意在形成總E-R圖的過程中并不是將各個分E-R圖進行簡單的合并，因為在合并過程中分E-R圖之間會因為各種原因導致許多不一致的地方，即會產生沖突現象。應先通過討論、協商并根據應用的語義解決各類沖突。

2.3 邏輯結構設計

邏輯結構設計是指將概念結構設計階段設計好的E-R圖轉換為與選用DBMS產品所支持的數據模型相符合的邏輯結構。設計邏輯結構首先將概念結構轉換為關系、網狀、層次模型。例如，設計關系模型就要根據E-R圖設計二維表，二維表中包括字段名、數據類型、長度、描述等。最后設計符合用戶習慣的外模式。

實現E-R圖向關系模型的轉換實際是就是將實體型、實體的屬性和實體之間的聯系轉換為關系模式。實體的屬性就是關系的屬性，實體的碼就是關系的碼，實體之間的聯系應注意它是一對一、一對多還是多對多的聯系。形成初步的關系模型后，然后就是對模型的優化。關系數據模型的優化通常以規范化理論為指導。在對外模式的設計上，關系數據庫管理系統一般都使用視圖這一功能設計更符合局部用戶需要的用戶外模式。

2.4 物理設計

物理結構設計就是為邏輯結構設計階段所得到的數據模型選取一個最適合應用要求的物理結構。在關系數據庫中主要是先指定存取方法和存儲結構，然后主要對時間和空間效率進行評價。

考慮到數據庫系統是多用戶的共享系統，所以應建立多條存取路徑以滿足多用戶的多種應用要求。常用的存取方法有索引方法、聚簇方法、HASH方法。

2.5 數據庫的實施和維護

在數據庫實施階段，設計人員要用RDBMS提供的數據定義語言和其他實用程序將數據庫邏輯設計和物理設計結果嚴格描述出來，成為DBMS可以接受的源代碼，再經過調試產生目標模式，最后就可以組織數據入庫了。

在數據庫試運行后，由于應用環境、物理存儲等不斷的變化，所以應對數據庫進行長期的維護工作。對數據庫的維護包括：數據庫的轉儲和恢復，數據庫的安全性、完整性控制，數據庫性能的監督、分析和改造，數據庫的重組織與重構造等。

3 數據庫的規范化及約束條件

由于邏輯結構設計并不唯一，對于任何一種數據庫應用系統如何構造出合適的邏輯結構，這就涉及到規范化問題。對于關系模式最基本的要求是應滿足第一范式，即每一個分量必須是不可分割的數據項。此外，為了消除關系模式中存在的插入刪除異常，修改復雜，數據冗余等毛病，應使關系模式逐步滿足第二、第三范式、BC范式等。

關系的完整性規則是對關系的某種約束條件。它包括實體完整性、參照完整性和用戶自定義的完整性三種完整性約束。其中，實體完整性要求關系中的主屬性不能為空；參照完整性是用來描述實體與實體之間聯系的完整性約束，這兩個是必不可少的完整性約束條件。此外，數據庫系統根據應用環境的不同可能會有某些特殊的約束條件，這就需要用戶自定義完整性。

完整性約束和規范化是數據庫系統設計中必不可少的約束條件。只有滿足這些約束條件才能設計出完整、高效、可靠的數據庫系統。

總之，在信息化社會，能充分有效地管理和利用各類信息資源，是進行科學研究和決策管理的前提條件。數據庫技術是管理信息系統、辦公自動化系統、決策支持系統等各類信息系統的核心部分。

高思，1993年9月，漢族，河北省石家莊，本科，學生，計算機科學與技術。

趙博，1992年6月，漢族，河北省張家口市，本科，學生，計算機科學與技術。

參考文獻

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[3] 勝，趙會東，《SQL Server入門經典》，機械工業出版社，2103.4.

[4] 李巧君，劉春茂，淺析數據庫設計的一般流程和原則.技術與市場.2010.

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SQL server2008數據庫的使用，更多的還是在網絡應用之中。網絡應用和本地應用程序有很大的差別，網絡應用的運行和訪問受到諸多客觀條件的限制：網速、并發、數據安全……

所以SQL server2008數據庫的網絡應用，必須要考慮到以下幾個方面：

一、數據庫數據的安全性是第一位的

用戶的數據，屬于機密信息。黑客的存在，對于數據的安全性帶來了很大的威脅。相比于SQL server2005，SQL server2008數據庫在安全性上做出了很大的提升――“SQL Server 2008為關鍵任務應用程序提供了強大的安全特性、可靠性和可擴展性。”

SQL Server 2008可以對整個數據庫、數據文件和日志文件進行簡單加密。用數據加密來保護數據的安全性，是一個比較常規的手段。過去我們都是采用在程序中運行加密算法來保護數據的安全。這種方法有一個很大的缺陷：簡單的加密算法很容易被黑客破解，從而使得用戶的數據被完全地暴露出來，而在程序中添加復雜的加密算法，又會影響程序的運行速度，加大服務器的負荷。SQL Server 2008可以直接在數據庫層面對用戶數據進行加密，從根本上保護了用戶的隱私。在硬件資源比較優越的情況下，我們可以通過使用SQL Server 2008的數據加密這個功能，從根本上加強用戶數據的安全性和隱秘性。

二、數據庫的設計應充分考慮性能問題

數據庫的性能是否足夠好，取決于數據庫結構的設計和表結構的設計。這是任何類型數據庫都必須要認真對待的問題。在網絡應用中，設計良好的數據庫結構和表結構的作用，顯得尤為突出。

數據庫設計（Database Design）是指對于一個給定的應用環境，構造最優的數據庫模式，建立數據庫及其應用系統，使之能夠有效地存儲數據，滿足各種用戶的應用需求。數據庫結構的設計可以劃分為四個步驟：需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計和物理設計。

1.需求分析是做項目之前首先要做的第一件事情

只有明白了用戶需求，我們才能設計并開發出滿足用戶需求的應用來。在需求分析過程中，我們要充分了解用戶需要的數據和對數據進行哪些操作。通過了解組織、人員的構成來創建數據字典，從而做出一個需求分析說明書來。一個完整的需求說明分析書應包含整個項目所需全部信息，具體如下：數據庫系統應用范圍與環境條件、工作流程圖、數據流程圖、數據字典、IPO圖與加工說明、數據庫性能要求、對操作界面的要求、各類約束條件、開發目標與方法、組織機構、系統當前狀況分析、數據庫系統功能設計目標、對系統結構的初步規劃、日程進度、驗收標準。

2.做好需求分析之后，就需要對需求分析做一個概念結構設計

最常用的概念結構設計方法有實體分析法、面向對象設計方法、屬性綜合法和規范化關系方法。我們要通過概念結構設計，設計出不依賴于某種具體DBMS的滿足用戶應用需求的信息結構。

3.邏輯結構設計的任務是把概念模型，例如E-R圖轉換成所選用的具體的DBMS所支持的數據模型

邏輯結構的設計與算法密切相關，在設計邏輯結構的同時，還要考慮應用程序的設計。就拿客戶信息來說，一個客戶對應一個單位，客戶的單位有客戶單位的信息，而客戶本身還有聯系人的信息。由于這兩個信息是一致的，我們就可以把聯系人信息和單位信息放到一個表里，這樣當我們需要查詢客戶信息的時候只需要查詢一個表，而不需要進行并表查詢，在程序設計的時候就能降低數據庫的運算量。這樣不僅使得表維護工作變得簡單便于維護，也提高了運行效率。進行邏輯轉換除了遵循一般的規律之外，還要充分考慮實際需求做一些特殊的設計來簡化問題。最終目的就是提高我們設計的正確率。

4.物理設計就是對一個給定的邏輯數據模型求取與應用需要相適應的物理結構的過程

數據的存儲結構與存取方法是由DBMS決定并自動實現的，所以我們考慮好在網絡環境下數據庫的分布及索引結構就可以了。

SQL server2008數據庫應用，內容博大精深。想要熟練掌握并應用，需要的不僅僅是對數據庫基礎知識的把握，更多的還是要靠我們自己，在使用過程中，結合具體環境，做出合理的分析和判斷。所謂“運用之妙，存乎一心。”多動腦，多動手實踐，才能把數據庫應用掌握到極致。

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中圖分類號:TP39文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973 (2010) 03-039-02

1引言

數據庫技術是計算機科學的重要分支,它能夠科學地組織和存儲數據,高效地獲取和處理數據,是一門綜合性的軟件技術。隨著社會對數據處理任務要求的提高,數據庫得到了越來越廣泛的應用,其數量和規模越來越大,研究領域也得到了擴展和深入。

2數據庫簡介

2.1數據庫應用系統開發步驟

按照規范化設計方法,考慮數據庫及其應用系統的開發全過程,可以將數據庫設計分為6個階段:需求分析,概念結構設計,邏輯結構設計,物理結構設計,數據庫實施,數據庫運行和維護。

(1)需求分析

需求分析階段是數據庫設計的第一個階段,必須準確地了解并分析用戶的需求。這一階段有兩個任務:一是摸清現狀,二是理清將要開發的目標系統應該具有哪些功能。這個過程是整個設計過程的基礎,必須做到充分而準確,它的質量將決定整個數據庫設計的質量。

(2)概念結構設計

概念結構設計也是數據庫設計的關鍵。將用戶的數據需求進行綜合和抽象,轉化為一個統一的概念模型。描述數據庫概念模型的最主要和應用最廣泛的工具是E-R模型(實體-關系模型)。

(3)邏輯結構設計

將概念結構設計的結果轉換為某一個數據庫管理系統所支持的數據模型,并對其進行優化。也就是將E-R圖中的所有實體和聯系都用關系來表示。

(4)物理結構設計

數據庫的物理結構設計是指在數據庫管理系統上實現數據庫的創建。確定了關系模式,并確定了所使用的數據庫管理系統后,就可以確定數據的結構。

(5)數據庫實施

在這個階段中設計人員會運用數據庫管理系統提供的數據語言及其宿主語言,根據邏輯設計和物理設計的結果建立數據庫、編制與調試應用程序、組織數據入庫并進行試運行。

(6)數據庫運行和維護

數據庫系統經過試運行后即可投入正式運行,在運行過程中應不斷地對其評價、調整與修改,并且要進行備份。

3 技術

簡介

是一組用于和數據源進行交互的面向對象類庫,通過這些類庫中的類訪問數據源中的數據,并對數據進行操作。比起以前的數據訪問技術,有如下特點:

(1)斷開連接技術

在以往的數據程序中,程序運行時總是保持與數據庫的連接,維護這種大量的連接將占用系統開銷并降低程序的總體性能。而僅在執行數據操作時打開對數據庫的連接,操作完畢后關閉連接。

(2)數據集緩存技術

在中,從數據源檢索的數據在內存中緩存為數據集。由于數據集可以保存多個獨立的表并維護表間關系,因此,它可以保存非常豐富的數據結構。

(3)更好的程序間數據共享

在中,XML是數據的基本格式,數據集對象以XML的形式存放數據。

的常用類

中包含如下常用類:Connection類、Command類、DataReader類、DataAdapter類和DataSet類。

3.2.1Connection類

Connection類用于連接數據源。使用Connection類來創建連接對象,設置到數據源的連接。Connection類的重要屬性是ConnectionString,該屬性用來設置連接字符串。

實現數據庫連接一般可采用以下步驟。

(1)創建Connection對象。

(2)把連接字符串賦值給Connection對象的ConnectionString屬性。

(3)調用Connection對象的Open方法打開連接。

(4)操作完畢后,調用Connection對象的Close方法關閉連接。

例如:通過SqlConnection類的對象conn設置了到后臺數據庫Mydatabase的連接。

SqlConnection conn=new SqlConnection();

conn. ConnectionString=”server=(local);Integrated Security=true;Database=Mydatabase”;

conn.Open();

…//對數據庫的操作

conn.Close().

3.2.2Command類

Command類用于執行SQL命令或存儲過程。使用Connection對象與數據源建立連接后,課使用Command類創建的對象進行對數據源執行增、刪、改等各種操作,操作是實現的方式可以是使用SQL語句或是使用存儲過程。

使用Command類執行SQL命令一般可采用以下步驟。

(1)創建Connection對象。

(2)創建Command對象,設置要執行的SQL命令和所使用的當前連接。

(3)用Connection對象的Open方法打開連接。

(4)調用Command對象的相應方法執行SQL命令。

(5)調用Connection對象的Close方法關閉連接。

例如:使用SqlCommand類執行delete命令

SqlConnection conn=new SqlConnection();

conn. ConnectionString=”server=(local);Integrated Security=true;Database=Mydatabase”;

string sqlstring=”delete from 學生表 where 姓名=’張三’”;

SqlCommand com=new SqlCommand(sqlstring);

com.ExecuteNonQuery().

3.2.3DataReader類

DataReader類用于從數據源中檢索只讀數據集,其對象是一個簡單的數據集,該類適合在應用程序中對數據進行一次快速的讀取。因為DataReader類的構造函數是Private修飾,所以無法在程序中使用DataReader dr=new DataReader()的形式建立DataReader類,只能調用Command類的ExecuteReader方法來創建DataReader對象。

使用DataReader類檢索數據一般可采用以下步驟。

(1)創建Connection對象。

(2)創建Command對象,設置要執行的select命令和所使用的當前連接。

(3)調用Command對象的ExecuteReader方法創建DataReader對象。

(4)用Connection對象的Open方法打開連接。

(5)操作完成后,調用DataReader對象的Close方法關閉讀取器對象。

(6)調用Connection對象的Close方法打開連接。

3.2.4DataAdapter類

DataAdapter(數據適配器)類,充當數據源與數據集之間的橋梁,當程序建立了到數據源的連接之后,數據并不自動地傳遞,必須使用數據適配器在數據源和數據集之間交換數據。

數據適配器從數據源中檢索的數據,填充到DataSet類創建的對象中,或者把用戶對DataSet對象做出的更改寫入到數據源。

使用DataAdapter類檢索數據填充到數據集,可采用以下步驟:

(1)創建Connection對象。

(2)創建DataAdapter對象,設置要執行的select命令和所使用的當前連接。

(3)創建DataSet對象。

(4)用Connection對象的Open方法打開連接。

(5)調用DataAdapter對象的Fill方法填充數據集對象。

(6)操作完畢后,調用Connection的Close方法關閉連接。

例如:下列程序中將查詢語句獲得的數據填充到數據集。

SqlConnection conn=new SqlConnection();

conn. ConnectionString=”server=(local);Integrated Security=true;Database=Mydatabase”;

string sqlstring=”select * from 學生表 where 姓名=’張三’”;

SqlDataAdapter da=new SqlDataAdapter(sqlstring,conn);

DataSet ds=new DataSet();

conn.Open();

int n=da.Fill(ds,”學生表”);

conn.Close();

MessageBox.Show(“共有”+n.ToString()+”條記錄”)。

3.2.5DataSet類

DataSet類通過DataSet ds=new DataSet()的形式可以創建DataSet對象。DataSet對象是支持斷開式、分布式數據方案的核心對象。它是數據庫在內存中的簡化版本,包括了多個相關表、約束和表間關系,向用戶提供一致的關系編程模型。從用戶角度看,DataSet就是一個關系數據庫。可以用數據適配器的Fill方法填充。可以將DataSet看成一個非連接的數據庫(離線),因為DataSet內部存儲結構與數據庫很類似,擁有數據表和數據表關聯。DataSet中可以存儲多張表。DataSet擁有類似于數據庫的結構,但它并不等同于數據庫。它可以存儲來自于數據庫的數據,而且還可以存儲其他格式的數據,如XML格式文檔。

4結束語

目前數據庫的應用已經越來越廣泛,數據庫應用系統的開發技術也越來越重要。是面向分布式且基于.NET框架結構的數據庫訪問技術。它以XML數據庫格式為核心,提供了一組數據訪問服務的類,可用于對SQL Server數據源及通過OLE DB和XML公開的數據源的一致訪問。

參考文獻:

[1]李維杰 孫乾君,SQL Server2005數據庫原理與應用簡明教程[M].北京:清華大學出版社,2007.

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Abstract: this paper combined with years of the architectural design experience and related material, puts forward the structure design of the basic concept and the conceptual design of the specific steps and the important meaning. Discusses the structure design of quality concrete measures. Refers for the colleague.

Keywords: architecture; Structure design; The conceptual design; Quality; The measure; explore

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

一、引言

隨著我國城市化進程的加快,我國的房地產市場交易日益活躍,房屋價格節節攀升,對于老百姓而言,買房是平生的頭等大事,幾乎花掉大半生的積蓄,與此同時我國內陸地震頻發（2008年5月12日汶川地震,里氏7.8級;2010年4月14日玉樹地震,里氏7.1級）,因此房屋的質量不僅關系到人們的切身利益,還在危急時刻直接影響到生命財產安全。作為一名結構工程師,我們必須把設計質量放到最最重要的位置,設計前深思熟慮,設計中一絲不茍,盡可能避免設計圖紙上出現“漏、碰、錯、缺”。采取有效的措施確保并提高建筑結構設計質量。下面就以上問題和提高建筑結構設計質量措施展開具體探討。

二、建筑結構設計的基本概念簡介

結構設計的具體程序是需要嚴格遵守的。建筑物的設計工作實際上存在諸多分支，這些分支具體涵蓋了結構設計、電氣設計、建筑設計、暖氣通風設計、給排水設計等。每個分支的具體設計過程都必須圍繞四個根本目標:審美要求、功能要求、環保要求以及經濟要求。建筑的結構是建筑物發揮其使用功能的基本條件，因而，結構設計也是建筑物設計過程中極為重要的組成部分之一，結構設計細分為以下四個步驟:設計結構方案、結構分析、設計構件、繪制施工圖紙。

建筑結構的類型這一概念相對而言范圍廣、內容豐富。根據不同建筑物在具體功能要求上的差異，隨著科學技術的發展，逐漸產生了諸多結構類型與結構的分類方法。從建筑物具體用途的角度，可以劃分為民用建筑與工業建筑。如果依據建筑物的層數來分類，則可以分為超高層、高層、多層、單層建筑。建筑物使用的結構材料是有所區別的，從結構類型的角度來分類，大體上有:混合結構、砌體結構、木結構、鋼結構、鋼筋混凝土結構等。此外，建筑物的結構構件組成方式也存在較大的區別，從這個角度，可以劃分為框筒結構、剪力墻結構、框架結構、筒中筒結構、筒體結構、框剪結構、束筒結構等。由此可見，建筑結構類型的劃分方法頗多，內容也相對復雜。

而建筑結構設計中還有一個很重要的名詞:概念設計。概念設計的具體含義指的是通過清晰、明確的概念結構，在不進行數值計算的情況下，根據分系統與整體結構系統間的結構破壞機理、力學關系、實驗現象、震害以及工程經驗所獲得的原始設計思想與基本設計原則，對結構的計算結果做出合理、準確的分析，同時將計算假設與結構的實際受力狀況間的差異也考慮在內，對結構或構造進行設計，盡可能保證建筑物的受力更安全、更合理、更協調。

三、概念設計的具體步驟與重要意義

在結構設計中，概念設計占據極其重要的地位，結構設計步驟通常可以劃分為三步:前期選擇方案階段，中期結構計算階段以及后期制繪施工圖階段。結構設計與分析的首要步驟就是概念設計，以上三個步驟均與科學的概念指導不可分割。一名好的結構工程師在每個項目工程設計的初始階段，也就是建筑設計方案確定階段，先按照自身的經驗和專業基礎，在心里經歷一段優化過程，應用概念設計手段，能夠快速、合理地構思，比較，抉擇每一個結構體系，并且協助建筑師擴展或者實現建筑行業所需要的空間形式，想要的使用，構筑和形象功能，且將其定為目標，同建筑師共同決定建筑的總體結構方案，此外，還要確定整體結構體系和分體結構體系最佳的受力方案。得出來的方案一般具有清晰的概念和正確的定性，從而避免了后期不必要的運算，經濟可靠性能較好。另外，這種方法也可以作為判斷計算機的內力分析所得到的數據可靠性的依據。作為結構設計的靈魂和核心，概念設計統領著整個結構設計過程，也顯示了設計工程師的理論和設計水平。通過結構概念設計的運用，可以從全局上明確結構的各項性能，從而科學的判斷計算分析得到的結果并進行合理的利用，確保了設計過程中工程師的主體地位。

四、提高建筑結構設計質量的具體措施

建筑工程的一個特點就是受到地理因素的制約與影響，這個特點也導致設計過程中涉及的參數很可能具有一定的特殊性。簡單舉例有:基本雪壓、基本風壓、場地土類別、地震烈度等鑄鍛參數的選取過程都要嚴格依照《全國基本雪壓分布圖》《全國基本風壓分布圖》以及工程地質報告這三份材料進行敲定，又如墻體圍護的主材在不同地區存在差異，工程師則需要根據實際選用的主材確定墻體荷載。在開始設計之前，設計人員應當大量收集設計相關資料、深入研究設計規范，根據具體的工程類型、地域條件確定具體參數，這樣的做法能夠在加強計算結果可靠性的同時，避免參數不合理、參數錯誤造成的返工、浪費等現象。

建模計算的前期處理是提高結構設計質量的重要措施之一。對荷載的計算要保證準確有效，估計、推測等無依據的做法是需要每個工程師盡可能避免的。建模的過程要嚴格按照科學的方法來給定輸入，樓梯洞口輸入處的局部開洞處理，轉換層構件與懸挑構件設計中活荷載的不利影響，飄窗部分的荷載分析等都是需要格外注意的步驟。

在尚未了解各個參數具體含義的情況下，毫無依據的對參數進行盲目的修改是結構建模過程中的一個大忌。在調整參數的過程中，要格外注意不同參數的具體適用范圍，具體的某一項參數大多具有較為嚴格的適用性，磚混結構下準確的參數，很可能不適用于框架結構，多層結構下準確的參數，對高層結構的適用性也未必能夠保證。對相關計算軟件的應用也要注意這個問題。不同的計算理論是具有其特定的假設條件的，軟件的編制默認狀態下均符合這些特定條件，為了避免出現參數不匹配、不適用的問題，在使用軟件前必須了解清楚這款軟件的具體技術條件，即使是最熟悉的PKPM軟件系列也不能忽略這個問題。缺乏對于軟件技術條件的深刻理解，就無法合理、正確的應用軟件進行實際設計。因過分信任計算機的計算結果，而忽視結構概念導致的嚴重錯誤，近年來在結構設計領域也屢見不鮮。相關領域工作者在必要的情況下要進行手算復核，而不是迷信軟件的計算結果，這種情況對于帶轉換的構件設計工作最為重要。

在結構設計的過程中，建筑物計算分析的結果是為了確保在靜力荷載以及自然災害造成的動力荷載作用下具有較強的整體安全性。然而，僅僅依靠計算分析結果展開的設計，在實際生活中是很難避免荷載作用下建筑物局部開裂、破壞等現象的。針對不同的自然災害，要進行專門的防護性設計。以地震為例，可以根據工程抗震等級的要求指標，按照設計規范中的具體要求，在結構設計過程中采用必要的構造措施。特別是針對計算性相對比較弱的結構類型時，多數的設計都要求通過構造措施保證建筑的安全性。

五、小結語

通過文章中的分析，概念設計在建筑結構設計的過程中扮演了很重要的角色。除此之外，針對軟件計算參數、計算結果的荷載分析、數學建模工作的有效進行，都是提高建筑結構設計質量的好辦法。

參考文獻:

[1]閔小雙.概念設計在建筑結構設計中的意義[J].科技資訊，2006(34)：213．

[2]柳強.王玉玲.淺談概念設計在結構設計中運用[J].新疆化工，2006(1)：25～27.

[3]王順卿.談建筑結構設計中的概念設計[J].山西建筑，2006(8)：39-40．

[4]顏興強.淺談建筑結構設計方法[J].沿海企業與科技,2009(5).

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中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：

隨著我國市場經濟狀況的高速發展，城市化的進度正在逐漸加快，盡管房價商場非常猛烈，房地產市場的交易量依然與日俱增，對廣大人民百姓來說，購置住房是生活中最重要的活動之一，不少工薪階層將大半生的勞動所得消耗在房產上。同時，我國的內陸地區地震頻發，住房的質量不但與廣大人民的切身利益息息相關，還可能在自然災害發生時直接影響到百姓的人身安全。建筑的結構設計在很大程度上影響著建設工程的安全可靠、美觀實用、施工難度、工程造價等諸多品質，提高建筑結構設計質量自古以來，都是結構工程師最為關注的話題之一。同時，項目的特殊要求、施工環境的變化以及結構設計人員水平上的差異等諸多因素都與結構設計的出圖質量密切相關。為了盡可能避免設計圖紙上出現“漏、碰、錯、缺”，相關領域的技術工作者應當通過有效的措施盡可能提高建筑結構設計的質量。

1 建筑結構設計的基本概念簡介

結構設計的具體程序是需要嚴格遵守的。建筑物的設計工作實際上存在諸多分支，這些分支具體涵蓋了結構設計、電氣設計、建筑設計、暖氣通風設計、給排水設計等。每個分支的具體設計過程都必須圍繞四個根本目標: 審美要求、功能要求、環保要求以及經濟要求。建筑的結構是建筑物發揮其使用功能的基本條件，因而，結構設計也是建筑物設計過程中極為重要的組成部分之一，結構設計細分為以下四個步驟: 設計結構方案、結構分析、設計構件、繪制施工圖紙。

建筑結構的類型這一概念相對而言范圍廣、內容豐富。根據不同建筑物在具體功能要求上的差異，隨著科學技術的發展，逐漸產生了諸多結構類型與結構的分類方法。從建筑物具體用途的角度，可以劃分為民用建筑與工業建筑。如果依據建筑物的層數來分類，則可以分為超高層、高層、多層、單層建筑。建筑物使用的結構材料是有所區別的，從結構類型的角度來分類，大體上有: 混合結構、砌體結構、木結構、鋼結構、鋼筋混凝土結構等。此外，建筑物的結構構件組成方式也存在較大的區別，從這個角度，可以劃分為框筒結構、剪力墻結構、框架結構、筒中筒結構、筒體結構、框剪結構、束筒結構等。由此可見，建筑結構類型的劃分方法頗多，內容也相對復雜。而建筑結構設計中還有一個很重要的名詞: 概念設計。概念設計的具體含義指的是通過清晰、明確的概念結構，在不進行數值計算的情況下，根據分系統與整體結構系統間的結構破壞機理、力學關系、實驗現象、震害以及工程經驗所獲得的原始設計思想與基本設計原則，對結構的計算結果做出合理、準確的分析，同時將計算假設與結構的實際受力狀況間的差異也考慮在內，對結構或構造進行設計，盡可能保證建筑物的受力更安全、更合理、更協調。

2 概念設計的具體步驟與重要意義

在結構設計中，概念設計占據極其重要的地位，結構設計步驟通常可以劃分為三步: 前期選擇方案階段，中期結構計算階段以及后期制繪施工圖階段。結構設計與分析的首要步驟就是概念設計，以上三個步驟均與科學的概念指導不可分割。

一名好的結構工程師在每個項目工程設計的初始階段，也就是建筑設計方案確定階段，先按照自身的經驗和專業基礎，在心里經歷一段優化過程，應用概念設計手段，能夠快速、合理地構思，比較，抉擇每一個結構體系，并且協助建筑師擴展或者實現建筑行業所需要的空間形式，想要的使用，構筑和形象功能，且將其定為目標，同建筑師共同決定建筑的總體結構方案，此外，還要確定整體結構體系和分體結構體系最佳的受力方案。得出來的方案一般具有清晰的概念和正確的定性，從而避免了后期不必要的運算，經濟可靠性能較好。另外，這種方法也可以作為判斷計算機的內力分析所得到的數據可靠性的依據。作為結構設計的靈魂和核心，概念設計統領著整個結構設計過程，也顯示了設計工程師的理論和設計水平。通過結構概念設計的運用，可以從全局上明確結構的各項性能，從而科學的判斷計算分析得到的結果并進行合理的利用，確保了設計過程中工程師的主體地位。

3 提高建筑結構設計質量的具體措施

建筑工程的一個特點就是受到地理因素的制約與影響，這個特點也導致設計過程中涉及的參數很可能具有一定的特殊性。簡單舉例有: 基本雪壓、基本風壓、場地土類別、地震烈度等鑄鍛參數的選取過程都要嚴格依照《全國基本雪壓分布圖》《全國基本風壓分布圖》以及工程地質報告這三份材料進行敲定，又如墻體圍護的主材在不同地區存在差異，工程師則需要根據實際選用的主材確定墻體荷載。在開始設計之前，設計人員應當大量收集設計相關資料、深入研究設計規范，根據具體的工程類型、地域條件確定具體參數，這樣的做法能夠在加強計算結果可靠性的同時，避免參數不合理、參數錯誤造成的返工、浪費等現象。建模計算的前期處理是提高結構設計質量的重要措施之一。對荷載的計算要保證準確有效，估計、推測等無依據的做法是需要每個工程師盡可能避免的。建模的過程要嚴格按照科學的方法來給定輸入，樓梯洞口輸入處的局部開洞處理，轉換層構件與懸挑構件設計中活荷載的不利影響，飄窗部分的荷載分析等都是需要格外注意的步驟。

在尚未了解各個參數具體含義的情況下，毫無依據的對參數進行盲目的修改是結構建模過程中的一個大忌。在調整參數的過程中，要格外注意不同參數的具體適用范圍，具體的某一項參數大多具有較為嚴格的適用性，磚混結構下準確的參數，很可能不適用于框架結構，多層結構下準確的參數，對高層結構的適用性也未必能夠保證。對相關計算軟件的應用也要注意這個問題。不同的計算理論是具有其特定的假設條件的，軟件的編制默認狀態下均符合這些特定條件，為了避免出現參數不匹配、不適用的問題，在使用軟件前必須了解清楚這款軟件的具體技術條件，即使是最熟悉的PKPM 軟件系列也不能忽略這個問題。缺乏對于軟件技術條件的深刻理解，就無法合理、正確的應用軟件進行實際設計。因過分信任計算機的計算結果，而忽視結構概念導致的嚴重錯誤，近年來在結構設計領域也屢見不鮮。相關領域工作者在必要的情況下要進行手算復核，而不是迷信軟件的計算結果，這種情況對于帶轉換的構件設計工作最為重要。

在結構設計的過程中，建筑物計算分析的結果是為了確保在靜力荷載以及自然災害造成的動力荷載作用下具有較強的整體安全性。然而，僅僅依靠計算分析結果展開的設計，在實際生活中是很難避免荷載作用下建筑物局部開裂、破壞等現象的。針對不同的自然災害，要進行專門的防護性設計。以地震為例，可以根據工程抗震等級的要求指標，按照設計規范中的具體要求，在結構設計過程中采用必要的構造措施。

4 結語

通過文章中的分析，概念設計在建筑結構設計的過程中扮演了很重要的角色。除此之外，針對軟件計算參數、計算結果的荷載分析、數學建模工作的有效進行，都是提高建筑結構設計質量的好辦法。

參考文獻:

［1］ 馬玉剛． 淺談如何提高建筑結構設計質量［J］． 工程技術，2010( 7) : 5．

篇（6）

中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：

隨著我國市場經濟狀況的高速發展，城市化的進度正在逐漸加快，盡管房價商場非常猛烈，房地產市場的交易量依然與日俱增，對廣大人民百姓來說，購置住房是生活中最重要的活動之一，不少工薪階層將大半生的勞動所得消耗在房產上。同時，我國的內陸地區地震頻發，住房的質量不但與廣大人民的切身利益息息相關，還可能在自然災害發生時直接影響到百姓的人身安全。建筑的結構設計在很大程度上影響著建設工程的安全可靠、美觀實用、施工難度、工程造價等諸多品質，提高建筑結構設計質量自古以來，都是結構工程師最為關注的話題之一。同時，項目的特殊要求、施工環境的變化以及結構設計人員水平上的差異等諸多因素都與結構設計的出圖質量密切相關。為了盡可能避免設計圖紙上出現“漏、碰、錯、缺”，相關領域的技術工作者應當通過有效的措施盡可能提高建筑結構設計的質量。通過文章中的分析，概念設計在建筑結構設計的過程中扮演了很重要的角色。除此之外，針對軟件計算參數、計算結果的荷載分析、數學建模工作的有效進行，都是提高建筑結構設計質量的好辦法。本文在此談了談自己的觀點和看法，可供同行參考。

1 建筑結構設計的概念

結構設計的具體程序是需要嚴格遵守的。建筑物的設計工作實際上存在諸多分支，這些分支具體涵蓋了結構設計、電氣設計、建筑設計、暖氣通風設計、給排水設計等。每個分支的具體設計過程都必須圍繞四個根本目標: 審美要求、功能要求、環保要求以及經濟要求。建筑的結構是建筑物發揮其使用功能的基本條件，因而，結構設計也是建筑物設計過程中極為重要的組成部分之一，結構設計細分為以下四個步驟: 設計結構方案、結構分析、設計構件、繪制施工圖紙。建筑結構的類型這一概念相對而言范圍廣、內容豐富。根據不同建筑物在具體功能要求上的差異，隨著科學技術的發展，逐漸產生了諸多結構類型與結構的分類方法。從建筑物具體用途的角度，可以劃分為民用建筑與工業建筑。如果依據建筑物的層數來分類，則可以分為超高層、高層、多層、單層建筑。建筑物使用的結構材料是有所區別的，從結構類型的角度來分類，大體上有: 混合結構、砌體結構、木結構、鋼結構、鋼筋混凝土結構等。此外，建筑物的結構構件組成方式也存在較大的區別，從這個角度，可以劃分為框筒結構、剪力墻結構、框架結構、筒中筒結構、筒體結構、框剪結構、束筒結構等。由此可見，建筑結構類型的劃分方法頗多，內容也相對復雜。而建筑結構設計中還有一個很重要的名詞: 概念設計。概念設計的具體含義指的是通過清晰、明確的概念結構，在不進行數值計算的情況下，根據分系統與整體結構系統間的結構破壞機理、力學關系、實驗現象、震害以及工程經驗所獲得的原始設計思想與基本設計原則，對結構的計算結果做出合理、準確的分析，同時將計算假設與結構的實際受力狀況間的差異也考慮在內，對結構或構造進行設計，盡可能保證建筑物的受力更安全、更合理、更協調。

2 概念設計在建筑結構設計中的重要意義

在結構設計中，概念設計占據極其重要的地位，結構設計步驟通常可以劃分為三步: 前期選擇方案階段，中期結構計算階段以及后期制繪施工圖階段。結構設計與分析的首要步驟就是概念設計，以上三個步驟均與科學的概念指導不可分割。一名好的結構工程師在每個項目工程設計的初始階段，也就是建筑設計方案確定階段，先按照自身的經驗和專業基礎，在心里經歷一段優化過程，應用概念設計手段，能夠快速、合理地構思，比較，抉擇每一個結構體系，并且協助建筑師擴展或者實現建筑行業所需要的空間形式，想要的使用，構筑和形象功能，且將其定為目標，同建筑師共同決定建筑的總體結構方案，此外，還要確定整體結構體系和分體結構體系最佳的受力方案。得出來的方案一般具有清晰的概念和正確的定性，從而避免了后期不必要的運算，經濟可靠性能較好。另外，這種方法也可以作為判斷計算機的內力分析所得到的數據可靠性的依據。作為結構設計的靈魂和核心，概念設計統領著整個結構設計過程，也顯示了設計工程師的理論和設計水平。通過結構概念設計的運用，可以從全局上明確結構的各項性能，從而科學的判斷計算分析得到的結果并進行合理的利用，確保了設計過程中工程師的主體地位。

3 提高建筑結構設計質量控制的措施

建筑工程的一個特點就是受到地理因素的制約與影響，這個特點也導致設計過程中涉及的參數很可能具有一定的特殊性。簡單舉例有: 基本雪壓、基本風壓、場地土類別、地震烈度等鑄鍛參數的選取過程都要嚴格依照《全國基本雪壓分布圖》《全國基本風壓分布圖》以及工程地質報告這三份材料進行敲定，又如墻體圍護的主材在不同地區存在差異，工程師則需要根據實際選用的主材確定墻體荷載。在開始設計之前，設計人員應當大量收集設計相關資料、深入研究設計規范，根據具體的工程類型、地域條件確定具體參數，這樣的做法能夠在加強計算結果可靠性的同時，避免參數不合理、參數錯誤造成的返工、浪費等現象。建模計算的前期處理是提高結構設計質量的重要措施之一。對荷載的計算要保證準確有效，估計、推測等無依據的做法是需要每個工程師盡可能避免的。建模的過程要嚴格按照科學的方法來給定輸入，樓梯洞口輸入處的局部開洞處理，轉換層構件與懸挑構件設計中活荷載的不利影響，飄窗部分的荷載分析等都是需要格外注意的步驟。在尚未了解各個參數具體含義的情況下，毫無依據的對參數進行盲目的修改是結構建模過程中的一個大忌。在調整參數的過程中，要格外注意不同參數的具體適用范圍，具體的某一項參數大多具有較為嚴格的適用性，磚混結構下準確的參數，很可能不適用于框架結構，多層結構下準確的參數，對高層結構的適用性也未必能夠保證。對相關計算軟件的應用也要注意這個問題。不同的計算理論是具有其特定的假設條件的，軟件的編制默認狀態下均符合這些特定條件，為了避免出現參數不匹配、不適用的問題，在使用軟件前必須了解清楚這款軟件的具體技術條件，即使是最熟悉的 PKPM 軟件系列也不能忽略這個問題。缺乏對于軟件技術條件的深刻理解，就無法合理、正確的應用軟件進行實際設計。因過分信任計算機的計算結果，而忽視結構概念導致的嚴重錯誤，近年來在結構設計領域也屢見不鮮。相關領域工作者在必要的情況下要進行手算復核，而不是迷信軟件的計算結果，這種情況對于帶轉換的構件設計工作最為重要。在結構設計的過程中，建筑物計算分析的結果是為了確保在靜力荷載以及自然災害造成的動力荷載作用下具有較強的整體安全性。然而，僅僅依靠計算分析結果展開的設計，在實際生活中是很難避免荷載作用下建筑物局部開裂、破壞等現象的。針對不同的自然災害，要進行專門的防護性設計。以地震為例，可以根據工程抗震等級的要求指標，按照設計規范中的具體要求，在結構設計過程中采用必要的構造措施。特別是針對計算性相對比較弱的結構類型時，多數的設計都要求通過構造措施保證建筑的安全性。

參考文獻:

[1] 馬玉剛．淺談如何提高建筑結構設計質量[J]．工程技術，2010，（09）.

篇（7）

［作者簡介］應宏（1962- ），男，重慶人，重慶三峽學院，教授，主要從事網格計算和計算機教學研究。（重慶 404100）

［課題項目］本文系2010年重慶市教育委員會高等教育教學改革研究項目“基于CDIO的軟件工程專業應用型人才培養模式研究與實踐”的階段性研究成果。（項目編號：CQJW20103119）

［中圖分類號］G642 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1004-3985（2013）06-0139-02

CDIO是構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）、運作（Operate）的縮寫，CDIO工程教育理念已經成為國際工程教育的通用模式，它以工程項目（如產品）從研發到運行的生命周期為載體，讓學生主動地參與到從理論到實踐的轉化過程中來，是一種倡導“基于項目的教育和學習”和“做中學”的新型教學模式。CDIO既注重抽象理論知識的“教”和“學”，又強調教學過程中“做”的重要意義，充分體現“以學生為中心”的主導思想，改變了傳統教學“以教師為中心”的教學模式。我們在“數據庫原理”課程教學中，結合CDIO模式進行了實踐探索，取得了良好的教學效果。

一、教學內容設計

數據庫原理課程教學內容以原理、設計和應用為主線，我們將課程教學內容劃分成與之對應的三個部分：（1）數據庫原理部分涉及數據庫系統概述、關系數據模型、數據庫的管理（包括故障恢復技術、并發控制、完整性和安全性）等；（2）數據庫設計部分涉及數據模型、實體聯系模型（E-R）、建模工具ERwin、關系規范化設計、數據庫設計等；（3）數據庫應用部分涉及SQL語言及其操作、數據庫應用系統開發、數據庫新技術、數據庫實驗等。

通過這樣的設計，教師能從較高層次把握這些內容各自的地位和作用，學生容易理清數據庫系統中各種內容之間的關系，從而凸顯設計和應用，改變過去重視原理、弱視設計、忽視應用的狀況。

二、基于項目的教學設計

CDIO模式要求學生基于工程項目的全生命周期進行學習與實踐，對于一門課程的教學，倡導以項目作為基礎知識傳授與基本技能掌握的載體。為此，我們設計了基于CDIO模式的“數據庫原理”課程教學體系，用魚骨架圖描述，如圖1所示。圖的中主線是能力目標，上半部分是知識框架體系，下半部分是項目能力體系。課程圍繞使學生理解數據庫基本概念、掌握數據庫設計技術，并能夠開發完整可用的數據庫應用系統這一目標，結合知識框架設計了三個課程級項目。

1.“數據庫應用與發展綜述”項目。學生自己查閱資料，并對數據庫技術在某一領域的應用進行探究，撰寫綜述報告。目的是激發學生學習“數據庫原理”課程的興趣，培養其對數據庫應用領域的探究興趣，訓練其文獻綜述的寫作能力，是畢業設計綜述撰寫的一次訓練，即訓練CDIO的C。

2.“基于ER模型的概念設計與邏輯設計”項目。要求學生在提供的項目實例中選擇一個，獨立進行需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計。引導學生領會設計步驟，掌握設計方法，優化各個環節，讓學生在學習過程中體驗到數據庫應用系統設計的工程性、實用性和有趣性，即訓練CDIO的D。

3.“課程設計”項目。要求以團隊形式選擇或自擬一個課題，遵循數據庫系統設計的思想完成一個完整的CDIO項目周期，包括：構思—需求分析、設計—實施方案、實現—編寫代碼、運作—作品測試、展示、最后答辯、驗收文檔等。項目實施過程訓練學生的工程意識和數據庫應用系統開發的基本能力，整個過程體現CDIO。

三、CDIO能力培養的教學實施

1.課堂教學多樣化。第一，講授教學法。對新的、有一定難度的理論知識來說，講授法是一種好方法。在講授數據庫系統概論、數據庫體系結構、關系運算、關系規范化等內容時，主要采用了講授法。第二，任務驅動教學法。在概念設計、邏輯設計的教學中，先通過一個案例，應用ERwin工具創建概念模型和邏輯模型，并將模型轉化為具體的數據庫腳本。然后給出一個簡單任務，由學生動手完成任務。第三，啟發式案例教學法。在講解數據庫設計時，運用一個案例，詳細講解如何進行需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理設計、程序編碼及調試運行。引導學生領會設計步驟，掌握設計方法，學會評審各個環節，讓學生在學習過程中體驗到數據庫應用系統設計的工程性、實用性和有趣性。啟發式教學，可以幫助學生直觀地理解概念、原理和方法，提高學生的學習興趣，改善學習效果。第四，團隊教學法。以項目為主線、團隊為小組、任務目標為使命，以教師為主導、學生為主體的一種教學方法。在課程設計中采用了團隊教學法，培養學生CDIO能力。

2.實踐教學層次化。第一，課內實驗。主要是基礎性、設計性實驗，以SQL的基本操作為重點，涵蓋了SQL Server的安裝與配置，數據庫、數據表的創建維護，索引、視圖和約束的創建與維護，數據的查詢與更新等10個實驗項目，以及“數據庫應用與發展綜述”項目。第二，開放實驗。主要是設計性實驗。以SQL的高級應用為重點，涵蓋了函數操作、數據轉換、SQL編程、數據庫的恢復與安全、數據庫對象的操作等10個實驗項目，以及“基于ER模型的概念設計與邏輯設計”項目。第三，課程設計。綜合性實驗。學生從項目庫中選擇或自擬一個課題，每個課題應具有一定的綜合性和復合性，訓練學生的工程意識和數據庫應用系統開發的基本能力。

3.課程設計體會“做中學”。“基于項目的教育和學習”和“做中學”是CDIO的核心思想。在課程結束之后，安排數據庫應用課程設計。按照數據庫應用系統開發過程，進行需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、功能設計、數據庫創建、編寫代碼、調試、文檔編寫等，最終基本實現系統的功能。其別強調數據流圖、數據字典、實體聯系模型、基本表的分析與描述和系統基本功能的實現。圖2描述了以CDIO工程教育理念的，以學生為主體、教師為主導的課程設計整體思想。

課程設計采用團隊操練的方式進行。一個團隊由4～5名學生組成，在每個項目實施之初，由指導教師指定組長，再由組長組建團隊。在組長的帶領下，每個團隊針對選定的具體課題，展開“用戶”需求分析、研究項目實施方案、進行成員任務分派。項目實施中，團隊成員之間要相互支持、共同討論，學會思考與傾聽別人的意見，學會交流溝通并解決問題，培養團隊整體責任意識。項目完成后，團隊要總結經驗，查找不足，撰寫項目報告，學會提煉成果，并在全班答辯，提高邏輯思維和知識發現的能力。經過課程設計訓練之后，學生的團隊合作能力、組織管理能力、創新探索意識、社會責任感等得到明顯提高。

4.基于CDIO的考核方式。CDIO的教育模式要求培養學生的多種能力，而傳統的筆試只能測試學生對知識的掌握程度，較難體現學生工程、團隊協作、交流等能力。CDIO主張不同的能力用不同的方式進行考核，為此，在“數據庫原理”課程考核評價中，我們從以下六個方面進行考核。（1）理論基礎。通過階段性小測驗、期末考試。（2）技術能力。通過完成15個實驗任務和3個課程級項目。（3）工程素質。通過項目開發生命周期的過程實施。（4）溝通能力。通過課程中的討論和課程級項目、課程設計答辯。（5）協作能力。通過考查項目完成情況、團隊成員的分工和任務完成情況。（6）創新能力。通過考查課程設計中學生在基礎需求上所做的擴展和在基礎功能上做的擴展及其實現情況。這六個方面的考核通過作業、課堂討論、實驗、項目訓練和期末考試四種形式的考核來進行，并按不同的權重計入最終成績。

四、結束語

采用CDIO模式開展“數據庫原理”課程的教學改革，取得了明顯的教學效果。在課程結束后，學生基本都建立起數據庫系統的思想，針對實際應用問題，能按照數據庫設計的步驟進行設計，實現數據庫應用系統的預定功能。通過CDIO模式的應用，激發了學生的學習積極性和興趣，促進了學生的學習自覺性，培養了學生的工程素養，提高了團隊合作能力和交流能力，較好地實現了課程教學的目標。

［參考文獻］

［1］顧學雍.聯結理論與實踐的CDIO［J］.高等工程教育研究，2009（1）.

篇（8）

中圖分類號：G232.1 文獻標識碼：A

Abstract：Information system development project has been on the high proportion among the selecting topics for undergraduates in information specialty.After the design and development of the system，the next is step for students the thesis's writing with high efficiency.This paper mainly focuses on the structure of the kind of thesis's writing of the information system and illustrates the main points required in each part of the thesis.In recent 3 years.The paper writing of undergraduates in college of information engineering in Xianyang Teacher's Normal University，basically in accordance with article written，can improve the efficiency and quality of writing，and for their further research work as well.

Keywords：information system；papers；writing research；design and development

1 引言（Introduction）

本科畢業設計（論文）是學生綜合運用所學知識和技能，學習科學研究或工程設計基本方法，培養實踐能力、創新能力、科學精神和創業精神的重要實踐教學環節，也是學生將所學知識深化和升華的重要過程[1]。它既是對學生素質與綜合能力的一次全面檢驗，又是對學生的畢業資格和學位資格認證的重要依據[2]。

通過對我院近幾年信息管理與信息系統專業、軟件工程專業以及計算機科學與技術專業本科生的畢業設計選題內容調查統計后，發現信息系統開發類選題占90%以上。為規范和提高我院信息系統開發類論文的撰寫工作，并根據《中華人民共和國國家標準科學技術報告、學位論文和學術論文的編寫格式》（國標GB7713-87）的規定，本文給出了撰寫信息系統開發類論文的框架結構，以及在論文框架每個部分的寫作方法和要點。

2 論文章節結構（The structure of the kind of thesis's writing）

本科畢業生在選擇了信息系統開發類畢業設計后，首先利用自己所學信息系統開發的方法、工具、技術等設計和開發一個完整的信息系統，然后就要整理開發過程中的各類文檔完成論文的撰寫。依據國標GB7713-87的規定、信息系統開發過程，以及結合多年指導本科畢業生論文寫作實踐經驗，信息系統開發類論文結構一般包括：摘要、正文、結論、謝辭、參考文獻和附錄，其中正文部分包括：緒論、開發工具技術介紹、需求分析、概要設計、詳細設計與實現和系統測試。

（1）摘要

摘要是整篇論文的關鍵內容，是設計與開發工作的縮影，通過摘要了解研究的問題、角度、方法、目的和觀點[3，4]。摘要內容杜絕闡述背景信息，應該直奔目的、方法、結果、結論。目的主要說明設計與開發的前提、目的和任務，所涉及的主題范圍，或本文主要解決的問題。方法是說明在設計開發過程中所用的原理、理論、工具、技術等。結果是設計開發了一個什么樣的系統，即說明系統實現的功能。結論要說明設計與開發的某個（類）信息系統，對企業或者商家的實際應用價值。信息系統開發類摘要可歸納總結為一種格式，“為了什么目的；設計開發了一個什么樣的系統；使用了什么工具、技術、設計與開發思想如何做的；實現了信息系統的哪些功能；所開發的系統對企業或商家有哪些利弊。”

（2）正文

①緒論

此部分主要說明設計與開發的背景和意義、國內外研究現狀、論文的組織與結構。

開發背景和意義主要說明為什么要做這樣的一個信息系統，也就是說，傳統的人工信息管理方式或者目前存在的此類信息系統在管理信息時有哪些問題、弊端、不足之處等，一定要針對存在的問題具體說明，切忌用大量的通用性語言來說明。國內外現狀就是開發背景中存在問題在國內外是如何研究和解決的，即就是此信息系統目前在國內外的研究情況，一般描述國內的要多一些，最好找到具體的實例系統用數據加以說明。論文的組織與結構是闡述論文的框架結構，說明論文包括哪些章節，每個章節都敘述了什么。

②開發工具技術介紹

本節中說明設計與開發信息系統時，用到的主要開發環境、工具、技術、原理知識等的介紹，每類可以用一個小標題來說明。寫作此部分的要點：一是說明該工具技術的主要作用是什么；二是與同類工具技術相比的優勢在哪里；三是在本信息系統中是如何應用的；四是切忌用大量語言描述其功能和特點。另外，此部分與其他論文的重復率高，應該盡量用自己的語言重新組織。

③系統分析

此部分主要闡述兩個方面的內容，一是系統的可行性研究；二是系統的需求分析。

可行性研究是指在當前具體條件、環境、知識等具備的情況下，信息系統的研制工作是否已具備必要的資源及其其他條件。一般從技術可行性、經濟可行性、社會可行性分析三個方面說明。技術可行性主要是指構建和運行信息系統所必需的硬件、軟件及相關技術對系統功能實現的支持分析；經濟可行性主要指構建與運行系統的投入與產出的效益分析；社會可行性是指企業組織內外是否具備接受和使用該信息系統的條件。

需求分析一般可以從功能分析、業務流程分析、數據流程分析等三個方面說明。功能分析可以從前臺用戶和后臺管理員操作功能，如電子商務購物系統前臺用戶操作功能一般包括：查詢商品信息、購買商品、查看訂單信息以及修改個人信息等，后臺管理人員需求主要表現為：對商品類型、商品信息、訂單信息、用戶信息的管理等。業務流程分析是系統中主要功能業務的操作流程說明，一般通過業務流程圖來表示，如用戶購買商品業務、購物車操作業務、后臺信息管理業務等。數據流程分析是將信息系統中的數據流動情況抽象地獨立出來，單從數據流動過程來考察實際業務的數據處理模式，一般通過數據流程圖來表示，如購物車數據流程。

④概要設計

此部分主要包括三個內容，一是系統總體結構設計，二是數據庫設計，三是系統開發與運行環境設計。

系統總體結構設計主要是從實現功能方面，說明系統包括的前臺功能和后臺功能模塊，如購物系統前臺主要指用戶的購物功能，后臺主要是管理人員操作管理基本信息的功能，分別畫出前臺和后臺功能模塊圖。

數據庫設計是指設計信息系統的數據邏輯模式和物理結構，并據此建立高效的數據庫，以服務于信息系統。在論文中一般說明數據庫的概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計。數據庫概念結構設計是說明信息系統中包括的數據以及之間的關系，具體可以通過E-R建模圖來表示，在繪制E-R圖時，可以先給出單個數據實體的實體屬性圖，然后畫出系統總體的E-R圖，總體E-R圖不包括單個實體的屬性，只包括實體及其聯系和聯系的屬性。數據庫邏輯結構設計是在概念結構設計的基礎上，選擇關系數據模型抽象出數據庫的關系數據模式，具體抽象時E-R圖中的一個實體對應一張二維數據表，實體之間聯系為多對多時，聯系單獨也要抽象成一張二維表。數據庫的物理結構設計是數據庫如何存儲，具體采用什么數據庫訪問技術來訪問數據庫。

系統開發運行環境的設計是指以系統開發環境是如何配置的，系統運行的軟硬件詳細配置是什么。

⑤詳細設計與實現

此部分重點說明信息系統重要功能模塊是如何設計與實現的。具體要分別對每個核心功能單獨說明，先用文字語言詳細敘述功能的算法步驟以及實現方法，然后再畫出每個功能的算法實現流程圖。要注意兩點，一是功能的算法步驟不要寫成業務操作過程；二是說明功能實現時可以放置核心代碼，但是不要將放整個實現函數或者模塊代碼。

⑥系統測試

系統測試是為了發現信息系統中的錯誤而執行程序的過程。在寫此部分時，首先說明系統測試有哪些常用方法，在本系統的測試中使用了什么測試方法。然后，選擇系統中核心功能來測試，在測試時，先要以表格形式給出具體的測試用例，然后給出相應測試結果圖以說明測試過程。

（3）結論

結論先敘述使用了什么設計思想，開發了一個什么樣的信息系統。然后重點敘述三個方面內容：一是設計、開發過程中遇到了哪些問題（典型的、可借鑒的），并且是如何解決的；二是系統目前的不足之處，有沒有解決方案；三是系統還需要改進、完善的方面是什么。

（4）謝辭

簡要敘述在整個畢業設計過程中，向曾幫助過你的組織和人以致謝。請注意言辭要懇切，要根據實際情況，盡量減少大話、客套話。

（5）參考文獻

此部分是在寫論文的過程中，按照章節以及參考的文獻資料順序，逐個列出所有參考的文獻資料。重點要注意不同類型參考資料的著錄方式，可以參考國家《文后參考文獻著錄規則2005》[5]中列出的著錄格式。所有文獻資料列出后，要在前面論文章節引用位置處添加引用點。

（6）附錄

如果在論文中使用了大量的公式、圖、表等，可以統一整理后放置在此部分。

3 結論（Conclusion）

本文論述了信息系統設計與開發過程，信息系統開發類本科畢業設計論文的寫作問題，著重敘述了信息系統開發類論文的結構，以及論文中每個部分的寫作要點。本文的研究為計算機類相關專業本科畢業生完成信息系統開發類論文的寫作提供了指導性的依據，為學生走向工作崗位的科研工作奠定了基礎。

參考文獻（References）

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作者簡介：

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在建筑學科中設計基礎是非常重要的內容，對于建筑學領域的發展有著巨大的意義。從目前我國各大高校的建筑設計基礎教學情況來看，教學方法、思路以及內容等方面還需要進一步完善，而在設計基礎課程中結構教學是不可忽視的，在新的教育背景下，建筑設計基礎結構教學的工作者也需要積極轉變教學思想，引入更加先進的教學方法，才能夠達到提升學生實踐操作技能的目的。

一、教學背景分析

1、結構是建筑的基本要素

我國人民自古以來就非常重視房屋的結構設計與建設，經過了幾千年的發展，我國建筑領域學者一直秉持“實用、堅固、美觀的原則”。堅固：主要是針對建筑材料、結構等各個部分依據一定的規則，以最為合理的方式進行房屋建設，其最終目的就是為了最大限度提升房屋結構的穩定性。實用：主要是針對建筑的各部分功能要以人們的生活和工作需求為主，最大限度的滿足人們對于建筑的各項需求，目前在建筑結構設計上越來越強傾向“人”這個因素，也就是服務于人，堅持以人為本。美觀：是建筑物自古以來的特點，是為了配合建筑物周圍景觀的特色和形式，盡可能達到美化城市景觀的目的，也能夠滿足人們對于建筑物美的要求。基于這些原則，建筑設計基礎訓練、結構概念是一個不可分割的整體，在學生尚未對學生進行建筑結構的系統化教學時，教師應該積極探索運用什么樣的方法能夠幫助學生建立結構概念，這才是教學得以成功的關鍵。

2、通過“感知”思考結構

結構概念本身是比較容易理解的，高校中學生在經歷義務教育階段之后，會積累很多理解概念的經驗，因此一般學生根據自己的經驗都能夠很快理解結構概念，但是如果是在建筑設計基礎教學中，概念這方面的理論知識傳授的局限性相對較大，學生運用現代意識對新的知識概念進行感知，視覺感知會占據主導地位，教師在進行概念教學的時候，應該充分關注到感知經驗的運用，特別是觸覺在設計中的作用和意義，必須要充分認識到這一點，正是因為這樣的原因，建筑設計基礎教學中一些結構體驗、結構實驗以及實體模型的建造訓練要進行重點設置。

3、“概念結構”與設計結構

學生在學習了結構基礎知識之后，學生就會獲得更多的實踐體驗與經驗，在建筑設計的階段，“概念結構”被提出，它與學生在其他實踐操作中所體驗的真實結構有所不同，同時與通過力學計算的建筑結構也有所區別，概念結構是同一事件內發生了形式與空間，是結構樣式與空間樣式一體化的呈現。

二、結構教學實施分析

在高校中，建筑設計基礎課程主要是在一年級、二年級階段開展，其中包括建筑學、城市規劃以及歷史建筑保護等相關內容。通常來說，高校在這個方面的教學有三個學期理論與設計；第一個學期進行概論、設計基礎；第二個學期進行建筑概論、建筑設計基礎；第三個學期進行建筑生成原理以及建筑生成設計。在進行這些基礎教學的過程中，結構感知、結構設計以及實驗應該作為教學重點，通過這些手段來提升學生的結構意識。

1、“設計啟蒙單元”中的結構思考

針對以上所闡述的結構教學實施步驟，在第一個學期開始之初，就要積極培養學生的結構思維方式，打破學生的慣有思維，學校根據學生的情況設置一個月的“啟蒙單元”，其中包括視覺形態、結構形態以及設計與制作等內容。“結構形態采集”是針對學生發現能力的培養，是要幫助建立其生活中動植物有機結構的內容，要基于自然的生命體創建結構之美，要充分認識到世間萬物生命集體的運行規律，實現對這些生命機體的運行與延續。“設計與制作”部分(雞蛋墜落保護裝置設計)要求學生為一枚生雞蛋設計一個保護裝置(結構體)，當該裝置從12m高空進行自由落體實驗時(不得借助空氣動力學設置減速裝置)，結構體裝置可以損壞，但必須保證生雞蛋的完好。該作業的目的是讓學生建立結構意識，即結構是生命的保障，結構是建筑空間實現的基礎。

2、“建構單元”中的結構體驗

第二學期的“建構單元”由一個案例分析作業和兩個實驗作業組成。“建構采集”部分要求學生選定一個傳統經典作品、對查閱的資料進行圖紙記錄和力學結構分析，并按比例制作模型。通過這樣的案例分析，使學生了解傳統經典作品中的材料選擇、運用以及結構關系和構筑方法。“木構橋設計與建造”實驗要求學生使用統一規定的標準木桿件，設計并建造一座跨度3.9m的單跨橋。學生對材料進行性能實驗，運用建筑結構力學和建筑構造一般原理進行設計與建造，使橋體具有清晰的力學特征和明確的結構關系。通過實驗，學生獲得對材料性能、建造方式的認識，把握橋的結構體系、單元結構體、桿件連接與橋結構整體造型的關系，創造合乎邏輯的空間結構形態。“紙板建筑設計與建造”實驗旨在通過建造實踐，讓學生獲得對瓦楞紙板材料性能、建造方式及過程的感性與理性認識。每棟紙板建筑內部形成公共、私密的空間組合關系。通過在自己建造的建筑空間中進行活動體驗，初步把握使用功能、人體尺度、空間形態以及建筑物理、技術等方面的基本要求。

3、“結構與空間”中的結構設計

在進行了第一個學期與第二個學期的學習之后，在第三個學期必須要開展系統結構空間生成設計的教學。目的是為了有效提升學生設計水平的拓展，實現自由延展以及垂直延展的結構生成。這個階段學生首先要掌握概念結構，也就是符合視覺形態的邏輯與建筑結構形式。以現代藝術展示為例，其空間設計包括豎向兩維空間與多層結構的形態生成，設計的內容基本都是以最大限度提升居民服務水平為目的。

三、結束語

從我國現階段的建筑教育情況來看，建設設計基礎教學中結構教學是重要的教學內容，從學生方面來看，結構意識的確立是比較困難的，基于這樣的教學現狀，教師應該采取由淺及深、分階段的教學模式，學生在進入了高層次的教學階段之后，學生對于結構的理解也會更加專業化，高等學習階段中“環境與建筑設計”“及城市綜合體等課程設計”對結構的要求也更加深入，通過結構、空間以及形態共生基本概念的掌握和理解，學生在建設設計方面的學習會更加游刃有余。

作者:李亞可 單位:廣州科技職業技術學院

參考文獻：

[1]胡尚瑜,覃荷瑛,曹霞.“建筑結構”課程教學模式研究及實踐[J].中國電力教育，2013(14).

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中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）29-6536-02

常州博世力士樂有限公司是一家管理相對良好的德資公司，公司內部已經正在使用一套ERP系統。目前，該套ERP系統并不能把設計部門的項目設計過程進行統一管理，使得企業的設計效率低下，與之矛盾的是企業的現有產能非常充裕，使得企業的設備不能高效的運轉，從而導致企業面臨進一步發展“瓶頸”。筆者應邀開發了一套適用常州博世力士樂有限公司的系統。本項目是屬于中小型管理信息系統，項目開發費用相對來說比較低。軟件后期運行中，在維護方面投入的人力和財力也是比較小的，但是本系統卻能夠節省大量的項目設計工作時間，大大地提高設計工作效率并充分利用了企業的產能，為企業創造更多的經濟效益。我們簡要介紹一下這個系統。

1 系統功能結構

為了實現項目設計和工時標準化管理系統的目標，對本系統進行了詳細的需求分析，得到如圖1所示的系統功能結構圖。

2 系統架構設計

本系統可以采用基于C/S（客戶/服務器）的架構模式，主要由兩部分組成：第一部分是前臺應用程序端部分；第二部分是后臺數據庫服務器部分。本系統前臺客戶端應用程序主要只有設計部的項目管理部分，其他生產部、財務部、銷售部、倉儲部和領導有系統的原有ERP管理，該文不做討論。后臺數據庫配備系統管理員完成數據庫維護和日常的處理工作。

3 開發平臺

本系統前臺的客戶端程序采用下的Delphi 7.0作為程序開發工具；系統的后臺數據庫采用SQLServer2005為本系統提供數據管理服務。下面對這些系統開發中所用到技術進行相關介紹。

3.1 C/S架構介紹

C/S（Client/Server也稱“客戶機/服務器”）模式又稱為C/S結構或C/S架構，是一種常用的經典的軟件系統體系結構。C/S架構把數據服務能分布在后臺機（即后臺服務器）上執行；把一些程序執行功能分布在前臺機（即客戶機）上運行。通過把功能分別放在服務器和客戶端上這種方式，可以減輕計算機系統中的各種瓶頸問題。通常采用性能較高的PC機、小型機或工作站作為系統的數據服務器，并采用大型DBMS，如SQL Server、SYBASE、ORACLE或Informix；客戶端需要安裝專用的客戶端程序。C/S結構與B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務器）結構比較而言，C/S結構不依靠企業外網環境就可以保證系統的正常運行是系統最大的優點，即無論公司是否能夠連接Internet，都不影響使用，而且C/S的執行效率、查詢速度和操作方便性都優于B/S結構。簡單地來說C/S結構可以看作是基于公司內部局域網絡的應用系統。

3.2 Delphi 7.0開發工具介紹

Delphi 7在開發互聯網應用、數據庫應用系統等方面的性能有了很大提高，同時在提高開發人員的效率、方便開發人員的使用方面也做了很多改進 ；從Delphi特性的歷史看，Delphi的每推出一個新的版本都向用戶提供了更新更強壯的功能，這一點Delphi 7.0中得到了充分的體現

3.3 SQL Server 2005簡介

SQL Server 2005中包含了非常豐富的新特性：通過提供一個更安全、可靠和高效的數據管理平臺，增強企業組織中用戶的管理能力，大幅提升IT管理效率并降低運維風險和成本；通過提供先進的商業智能平臺滿足眾多客戶對業務的實時統計分析、監控預測等多種復雜管理需求，推動企業管理信息化建設和業務發展；同時，SQL Server 2005將提供一個極具擴展性和靈活性的開發平臺，不斷拓展應用空間，實現Internet數據業務互聯。

4 數據庫設計

4.1 數據庫概念結構設計

根據對非標準化機械制造企業項目設計和工時標準化管理系統的前期的需求分析，可將用戶提出的需求抽象為數據結構概念模型，要更好地、更準確地用DBMS來實現這些需求，必須把在需求分析階段所得到的信息抽象為信息世界的結構。因此在設計概念結構時應遵循能真實地反映博世力士樂（常州）有限公司當前生產的實際情況、易于理解、易于擴展、易于向關系數據模型轉換。

4.2 數據庫邏輯結構設計

數據庫邏輯結構設計采用最適于描述與表達相應概念結構的數據模型，接著對支持這種數據模型的各種數據庫管理系統進行對比，選擇最終適合的數據庫管理系統。一般分為三個步驟：

1）把概念模型轉變為一般的關系模型。

2）把轉變的關系模型向特定數據庫管理系統支持下的數據模型轉換。

3）將數據模型進行最后優化。

5 關鍵技術分析

本系統根據常州博世力士樂有限公司提出的項目設計管理和工時標準化系統的基本需求，要求按照企業當前項目設計流程，把設計部中所有設計工程師根據自己的權限共享數據庫，使得所有的設計工程師的能夠并行協同工作。另外因為本企業為德資全資企業，有很多外籍員工在此工作，要求本系統必須有雙語語言設置功能；通過對機械制造業企業項目設計和工時標準化中的問題及現狀的分析，建立項目設計的“樹型”模塊化應用模型，設計和實現項目設計和工時標準化系統，將“項目設計”和“工時標準化”有機地結合起來，使企業能夠項目投入生產之前根據已有的項目快速組合設計成新的項目，并繼承原有項目的標準工時，快速統計出新項目的標準工時，從而為生產的排程和領導決策提供支持，提高企業的設計效率。

非標準化機械制造企業項目設計和工時標準化管理系統包括身份驗證登錄界面功能模塊、系統管理模塊、基礎參數管理模塊、項目設計管理模塊、查詢統計管理模塊和幫助模塊；本系統界面友好、易操作，具有很好的運行穩定性、靈活性和系統安全性等特點。

參考文獻：