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序論:在您撰寫聲學與電子工程論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
英文名稱:Acoustics and Electronics Engineering
主管單位:中國船舶重工集團公司
主辦單位:中國船舶重工集團公司第七一五研究所
出版周期:季刊
出版地址:浙江省杭州市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:
國內刊號:33-1099/TN
郵發代號:
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1986
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽:
聯系方式
期刊簡介
《聲學與電子工程》(季刊)創刊于1984年,由中國船舶重工集團公司第七一五研究院主辦。是我國聲學領域有關聲學電子技術的綜合性科技刊物。其宗旨在于擴大聲學電子工程方面的學術交流,傳播科技信息,為提高聲學電子技術水平、發展國民經濟服務,為國防現代化和科學技術現代化服務。
畢業院校:南京大學
留學院校:美國東北大學
留學專業:電子工程專業
研究方向:海洋聲學實時遙感系統軟、硬件的設計與開發,以實現大陸架尺度下,對多種水下物體與海洋環境的實時探測、識別、定位與追蹤;水下各類發聲源的發聲機制、聲源強度與聲音特征的研究;寬頻聲波在隨機介質海洋波導中的傳播、散射過程的統計與研究
主要成果:先后在《自然》《美聲學學報》《遙感》等核心期刊發表《多物種海洋哺乳生物在緬因灣鯡魚產卵場地形成大規模集群》等論文6篇,與他人合作3篇
目前職業:博士在讀
學術榮譽:2016年度“國家優秀自費留學生獎學金”特別優秀獎獲得者
我來自美麗的海濱城市天津。小時候,我經常跟奶奶去海河邊散步乘涼。奶奶手中搖晃的蒲扇,以及被夕陽染紅的海河兩岸,成了我童年最美好的回憶。于是,在南京大學研究生畢業后,帶著心中對大海研究的向往,我申請到美國東北大學攻讀電子工程系海洋遙感方向的博士。
海洋聲學遙感技術是海洋科學的一個重要方向,它是用聲學方法在海洋中遙測水下生物、海底自然現象、海洋航行器等的技術。簡單說,就是水下的“順風耳”,海底的雷達――聲吶。
我們的研究主要集中在三個方面:一是研究特性,集中于對物質聲學特性和發聲特性的研究,例如研究各類海洋生物、人造航行器的發聲原理和聲紋特征。
二是創新方法,也是目前工作的核心。我們小組自主研發了“被動海洋聲學波導遙感”技術,在硬件上突破了小規模水聽器陣列覆蓋范圍小、探測距離短、定位精度低的缺點,設計并研造出數百個水聽器元組集聯而成的大規模陣列,實現了半徑高達180公里的廣域實時精準探測。在軟件上,我們突破了以往通過人工方法對遙感數據的處理瓶頸,利用機器學習和模式識別的方法,形成一套水下智能實時探測識別追蹤系統。我們的這一成果已在Nature上發表,并得到同行認可。
三是尋求突破,未來我們將不斷探索,有效運用“聲、光、電”等多種探測手段,實現對海洋的全方位、立體式觀測。
研究海洋,既是我的專業,也是我的興趣。在我的研究生涯中,印象最深的一次就是與麻省理工學院合作,隨科考船Knorr在挪威海域進行大型試驗??瓶即瑥牟ㄊ款D出發,橫跨大西洋,沿著挪威海岸一直駛入了北極圈。海上的風浪不可預測,我們整組團隊齊心協力,克服了暈船、惡心、嘔吐等種種生理困難,24小時無間斷實時監控,最終取得了寶貴的海洋數據資源。
實驗結束的前一晚,我來到甲板上回收船尾的探測器。遠處的海洋神秘而寧靜,除了船頭微弱的燈光,我置身于一片黑暗的夜色中,靜謐而孤獨。在科研的道路上,有時,前方可能既沒有指路人,也沒有引航燈塔,唯有秉持對科學的強烈向往,才能讓自己走得更遠。
作為一個擁有300多萬平方公里海域、1.8萬公里海岸線的海洋大國,中國正在大力建設海洋強國。各大科研機構、高等院校紛紛成立了海洋學院,積極發展海洋科學研究。對于海外留學的我,這是一次難得的機遇,也為我提供了一個廣闊的事業發展平臺。
一、樂器學及其各分支學科的研究現狀
國內有關樂器學綜合研究的著作比較罕見,臺灣音樂學者鄭德淵在1984年曾出版了《中國樂器學——中國樂器的藝術性與科學理論》,為目前我國比較全面的中國樂器學研究著作。全書由五編組成,第一編簡要介紹了中國古代到近現代樂器的沿革與發展。從第二編開始按照我國傳統的民族樂器分類法分別介紹了“擦弦樂器”、“彈撥樂器”、“吹奏樂器”和“打擊樂器”四大類,特別注意的是作者將我國傳統的“吹、拉、彈、打”中的“拉弦樂器”更名為“擦弦樂器”,使得樂器分類更清晰科學。②這是筆者到目前為止發現的我國唯一的一部真正意義上的樂器學著作。該著作的特色在于除簡要介紹了中國傳統樂器的發音、音域、定弦、藝術表現等“樂器法”常識之外,還對其進行了較為科學的分類,尤其對于中國樂器的形制、制作材質、音響、聲學原理及樂器改良等多方面問題都進行了比較詳盡的介紹,雖然還遠不能涵蓋中國56個少數民族豐富多彩的樂器資源,但是這部著作對于我國樂器學研究的創建與發展必然具有開創性意義。而目前國內外對于樂器學研究主要集中在各分支學科之中,包括以下幾個領域:
1.樂器分類法如何對世界各地的樂器進行系統、科學、正確的分類始終是中外音樂學家長期研究的重要課題。國內在此領域的主要著作是鄭德淵先生著《樂器學研究——樂器分類體系之探討》。③而國外樂器分類法研究的專門著作則有澳大利亞音樂學家瑪格麗特J.卡托米(MargaretJ.Kartomi)著《樂器的概念與分類》。④兩部著作雖側重點稍有不同,但研究成果卻有殊途同歸之感。而除這兩部著作之外,目前中外學者對于樂器分類體系的研究成果則散見于大量音樂史學、樂器學著作中,主要包括以下幾種:(1)八音分類法:中國的《周禮》中首次全面記載了一種對后世影響深遠的樂器分類方法——八音分類法。即金、石、土、革、絲、木、匏、竹。國內大多數學者普遍認同這是按照樂器材質進行分類的方法。美籍華裔著名音樂學家程貞一先生在他的著作中則提出了與多數學者不同的見解,他認為“中國的八音分類是音色的分類,并不是樂器的分類”,他認為古人在很早就注意到發音材料各具其本質的特定音色,并產生了以發聲材料來分辨音色的措施。⑤這種觀點對于我們研究八音分類法無疑是一次全新的理解。(2)管弦樂隊分類法:該分類法起源于歐洲,是隨著西洋管弦樂隊的誕生和成熟逐漸形成的一種按照樂器聲部進行分類的方法。該方法將樂器分為弦樂器、管樂器和打擊樂器三類。但是這種分類方法存在明顯的問題:弦樂器和管樂器是按照樂器本身的結構特點分類,而打擊樂器又是按照演奏方式分類。而我國的民族管弦樂隊的分類則完全按照演奏方式分為“吹”、“拉”、“彈”、“打”四大類。(3)印度的四分法:印度早在笈多王朝(公元320-495)時期就已出現了四分法,印度著名的梵文著作《戲劇論》(Natyāsastra)中在章節的劃分方面已經有意識地將當時的樂器分為弦樂器、氣樂器、皮樂器。日本著名學者林謙三經過多方面考證得出結論:印度早在笈多王朝時期已經將樂器歸納為弦、氣、皮、體四大類⑥。(4)薩克斯-霍恩博斯特爾分類法:在印度分類法的基礎之上,比利時人馬伊永(V.C.Mahillon)將樂器分為體鳴樂器、皮樂器、氣樂器和弦樂器四大類,這是根據發音體的物理性質確立的分類體系。在馬伊永的基礎之上,德國音樂學家霍恩博斯特爾(E.V.Hornbostel,1877-1935)和薩克斯(CurtSachs,1881-1959)增訂創立了著名的霍恩博斯特爾-薩克斯分類法(Hornbostel-Sachs,簡稱H-S分類法)。該分類法具有邏輯清晰,涵蓋范圍廣泛的特點。尤其在世界民族樂器研究方面具有很大的價值。臺灣學者呂錘寬在他的著作中將其稱為“博物館式樂器分類法”。他認為該分類方法具有細膩性和科學性,但是從知識性或實際音樂生活的角度而言,該分類法的作用仍有待觀察。⑦國內也有學者和他具有相似的觀點。然而隨著樂器分類學研究的逐步深入,人們普遍意識到霍恩博斯特爾-薩克斯分類法也存在一些問題。在世界范圍的樂器中,發音體也不是單一的。如單簧管等簧管類樂器的發音就是人體口腔噴出的氣流(即氣鳴)和簧片振動(即體鳴)雙重作用的結果,因此嚴格上應將這類樂器歸類為氣鳴與體鳴相結合的樂器。(5)其他分類法:除了上述樂器分類法之外,世界范圍內還廣泛存在多種樂器分類體系,如阿拉伯的二分法,即把樂器分為固體樂器和空穴樂器兩部分,所謂固體樂器包括:擊奏、彈奏、擦奏樂器;所謂空穴樂器主要指有共鳴腔的吹奏樂器。我國的著名樂器學專家應有勤教授認為“任何樂器上都有一套操作決定音高的系統,它可以位于樂器的發音部位,也可以位于樂器的不發音部位,是為演奏者編排的音高信息界面,由演奏者的操作來決定音高的系統?!盵4]作者從樂器的音位模式、音位特性、音位激發因素和運行因素出發,并把它們作為分類的階元,從而在樂器學上形成與民族音樂體系相關的分類法——樂器音位分類法。此外,近年來國外對于樂器的分類問題進行了廣泛的研究,并創立了音區分類法、頻譜分類法、聲功率分類法、元素分類法等多種分類方法。但這些分類方法的科學性和實用性仍然有待實踐的檢驗。
2.樂器史學樂器史學是研究樂器起源、產生、發展的學科,屬音樂史學下的一個分支學科,也是樂器學研究的重要組成部分。樂器歷史的研究必然與樂器形制的變遷、樂器所蘊含的民族、民俗等問題密切相關。但是由于樂器本身所蘊含的有價值的信息遠不如古代文獻那么直觀,且樂器的種類紛繁復雜,因此對于樂器史學的綜合研究目前在國內外仍是一門難以觸碰的學科。到目前為止,世界范圍內最為權威的樂器史學著作是世界著名的美籍德裔音樂學家科特•薩科斯(CurtSachs,1881-1959)于1940年完成的著作《樂器的歷史》⑧。該書是首次全面介紹世界范圍內樂器歷史的著作。全書闡釋了樂器從遠古到近代演變的過程,融入了音樂學、美術學、人類學等多門相關學科,可以說是一部具有極大影響力的樂器學著作。上世紀90年代,美國音樂學家AnthonyBaines完成了兩部樂器史學著作,分別是《WoodwindInstrumentsandTheirHistory》(《木管樂器及其歷史》)⑨和《BrassInstruments:TheirHistoryandDevelopment》(銅管樂器:歷史與發展)⑩兩部書分別闡述了對西方音樂產生深遠影響的兩類不同材質的樂器發展史。書中將木管和銅管樂器的歷史與當今使用的各種樂器的解釋與圖樣相結合,對樂器的制作工藝和樂器的發音原理等問題進行了詳細的說明。在亞洲,日本的樂器史學研究較為深入。1948年,著名音樂學家岸邊成雄的著作《東洋的樂器及其歷史》是亞洲地區目前發現最早的區域性樂器史學著作;著名音樂學家林謙三于1956年完成的著作《東亞樂器考》則成為近半個世紀以來東亞和部分東南亞地區樂器史學研究的重要參考資料,該著作匯集了作者針對東亞各國——主要是中國,以及日本、印度、朝鮮、緬甸、柬埔寨諸國的古樂器的著述考據論文共四十篇及附論四篇,作者采用樂器分類法的四大綱目,針對前人之所未致,論述了“體鳴樂器”、“皮樂器”、“弦樂器”、“氣樂器”中各種樂器的起源、沿革、樂律以及樂器名稱的語源等問題。在我國,1996年,由中國藝術研究院等部門共同發起的《中國音樂文物大系》開始出版。該項目以音樂學家黃翔鵬為總主編、王子初為執行副總主編,匯集了全國數以百計的音樂學、考古學、歷史學方面專家指導或參與編撰工作。2006年,由王子初擔任總主編推出的《中國音樂文物大系II》也陸續出版。這部鴻篇巨制按省份分卷,每卷均有對該省音樂文物按朝代劃分的綜述,及出土的樂器、圖像等多方面文物圖文并茂的闡述和研究。中國大陸對于樂器史學的研究主要散見于多位學者的論文中,這些論文主要針對的是樂器個案或某一類樂器個案的歷史研究,包括琵琶、臥箜篌、笛屬樂器、拉奏弦鳴樂器等方面。
3.樂器聲學樂器聲學是樂器學理論研究中重要的組成部分。它從理論上闡明樂器的發音原理、結構與功能的關系,而在實踐方面則對樂器工藝學與樂器演奏學等學科的研究提出指導性意見。我國是樂器大國,各民族都有著豐富多彩的樂器,同時又是樂器生產大國和樂器銷售大國,但是對于豐富多彩的樂器的聲學性能卻罕有研究,這不能不說是一個巨大的遺憾。目前我國對于樂器聲學的研究還處在起步階段,罕有專門的樂器聲學著作,一般相關的內容都散見于音樂聲學著作中的“樂器聲學”章節,以及對樂器個案的聲學研究領域。近年來國內比較有影響力的樂器聲學著作是中國音樂學院韓寶強教授著《音的歷程——現代音樂聲學導論》。該書為目前為止國內最權威的一部音樂聲學的專著。在著作的第三部分“音的色彩”第九章至第十四章中運用了大量的篇幅全面系統而又深入淺出地介紹了樂器聲學的基礎知識。而在國外,有關樂器聲學的研究起步較早,著作較多。澳大利亞音樂學家NevilleH.Fletcher和美國北伊利諾伊大學科學家ThomasD.Rossing合著的《樂器的物理學》,它和日本音樂學家安藤由典著《樂器的音響學》均為全面介紹各類樂器聲學特性的權威著作,只是側重點略有不同。而針對某一類型的樂器聲學研究方面,該著作的其中一位作者ThomasD.Rossing還著有《打擊樂器的科學》,該著作與美國音樂學家CornelisJ.Nederveen的著作《木管樂器的聲學領域》同為對某一類型樂器的聲學原理的研究。國外的音樂聲學著作中也有大量關于樂器聲學研究的章節。早在上世紀20年代,ThomasD.Rossing就曾參與編著《聲音的科學》一書,書中運用五章的篇幅分別介紹了不同類型的樂器的聲學原理,如今已推出三版;美國的約翰•巴克斯教授在他的著作《音樂聲學基礎(第二版)》第四部分“音樂聲音的產生:樂器”中用了6章的長大篇幅介紹了弦樂器、木管樂器及其他、銅管樂器、鋼琴及其他、打擊樂器、電聲樂器的發音原理及音響特征。到了80年代,美國的多納德•E•赫爾教授在他的著作《音樂聲學》中也運用了大量篇幅介紹了常規樂器的聲學特性,包括“打擊樂器及其自然模式”、“鋼琴與吉他琴弦”、“弓弦樂器”、“吹管樂器與長笛”、“簧片樂器”、“人聲”等多個領域。英國音樂學家戴維•霍華德和電子學家杰米•安格斯合著的《音樂聲學與心理聲學》也在第四章“樂器的聲學模型”中介紹了各類樂器的發音原理。該章提出了一個非常簡單的“黑盒子”模型的概念。作者認為所有的聲學樂器都由兩大部分組成:聲源(即樂器的振動源)和聲音修飾器(即樂器的其他部分),在簡單模型中將聲源稱為“輸入”,聲音修飾器稱為“系統”,輸入系統后產生的效果稱為“輸出”。運用這一模型可以分析任意一種樂器的聲學特征。作者有意忽略了樂器在結構上產生的復雜的聲音變化過程,只關注樂器的聲源和樂器產生的效果,運用這種簡便易于理解的模型可以針對弦樂器、管樂器、打擊樂器以及“歌聲與語聲”(即嗓音樂器)的聲學原理進行系統化的分析。從近幾十年來國內發表的學術論文來看,國內對于樂器聲學研究主要經歷了由普及基礎知識到微觀的樂器聲學個案研究再到宏觀的樂器聲學體系的創立三個層面的研究過程,體現了我國在樂器聲學領域研究的逐步深入和快速發展。早在上世紀80年代初,南京大學聲學研究所的包紫薇教授就曾在《樂器》期刊中編譯發表了《聲學和音樂》的連載文章,對于普及器樂聲學基礎知識做出了重要貢獻。與此同時,國內的一些相關專家也開始關注樂器個案的音響分析與研究。1978年,隨著曾侯乙編鐘的出土,國內專家展開了對編鐘這一古代重要青銅樂器的全面分析研究,而對于該樂器音響層面的研究則是其中重要的組成部分,成果豐厚。除編鐘之外,上世紀80年代之后出土的其他樂器中大部分都進行了測音研究。如賈湖骨笛、良渚文化玉璧、三星堆樂器、青海喇家遺址玉石器等,這些測音的研究對于我國音樂考古事業尤其是古代樂器音響標準化的認識都起到重要作用,相關著作如《曾侯乙編鐘研究》、《中國音樂文物大系》等都進行了詳細的分析并列出了切實可靠的數據,成為至今都被學者廣泛引用的重要參考信息。此外,國內對于樂器聲學的個案研究還包括彈撥樂器(以琵琶為主)、拉弦樂器(以二胡為主)等領域,對于管樂器和嗓音樂器的研究則相對偏少,而對于我國各地少數民族豐富多彩的樂器研究則更顯單薄,僅限于新疆維吾爾族的個別傳統樂器聲學的分析。上世紀90年代末,國內學者在關注樂器聲學個案研究的同時,開始關注從宏觀角度探討民族樂器聲學問題,即如何運用樂器聲學的理論與實踐研究切實保護我國各民族豐富多彩的傳統樂器。目前對于民族樂器聲學領域的關注層面主要集中在民族樂器聲學品質問題、民族樂器音響標準化問題、民族樂器改良過程中的聲學問題,直至“中國民族樂器音響標準庫”的創建問題等多方面。而這些方面的問題又相互依存、相互影響,對于民族樂器聲學的理念創建起到了至關重要的作用。
4.樂器工藝學樂器工藝學是研究、總結利用材料的自然屬性,以建構集中產生聲音能量的樂器的工藝化過程和工藝形態的規律,及其所蘊涵的人文特色和科技因素的一門應用性學科[5]。樂器工藝學是樂器學研究的一個重要組成部分,它涉及樂器材料、樂器制作、樂器裝飾、樂器改良等多層面問題,又與樂器聲學等上述多門學科有著千絲萬縷的關聯。上世紀70年代末,由CharlesFord主編的《制作樂器——弦樂器與鍵盤樂器》是一部較早的介紹弦樂器和鍵盤樂器制作工藝和技術的書籍,全書由5位樂器制造師根據自己不同的技術背景,分別介紹了維奧爾琴、琉特琴、小提琴(含巴洛克時期的小提琴)、古典吉他和羽管鍵琴的制作工藝和流程,并配有插圖。最后一章則介紹了古樂器的復原與保護。美國音樂家、樂器設計師BartHopkin(巴特•霍普金)1996年完成的著作《Musi-calInstrumentDesign——PracticalInformationforInstru-mentMaking》(《樂器設計——樂器制作的實踐信息》)是一部通俗化的介紹樂器設計、零部件構造和制作工藝的書籍。2007年,中央民族大學民族樂器項目課題組在全國55個少數民族的500多種樂器中遴選了23個少數民族的69種樂器進行傳統生產工藝和技術保護工作,并重點對每一種樂器的形制結構、材料的選取,工藝流程,重要技術參數、特色生產工具和演奏技巧進行捕捉,并對每種樂器從材料到成品的全過程用文字和圖片加以記錄和整理,并完成了《中國少數民族特需商品傳統生產工藝和技術保護工程第三期工程——民族樂器》一書。該工程的實施和著作的完成無疑是對我國少數民族樂器制作工藝技術的全面“普查”,對于研究國內民族樂器的制作與研究都具有重大意義。
二、近年來學科發展概況
1.國內舉辦的學術會議概況學術會議的召開是體現某一學科發展最新動態的重要標志。近年來國內主要舉辦過三次全國范圍內的樂器學研討會。(1)2006年上海研討會由上海高校音樂人類學E-研究院主辦的“樂器學在思考——樂器研究的挑戰與轉機國際學術研討會”于2006年9月22日-23日在上海音樂學院召開。參會人員包括來自澳大利亞、英國、新西蘭、中國大陸和臺灣的樂器學研究專家學者。各國學者們分別從民族音樂學、人類學、考古學、博物館學的理論與方法論研究角度,從樂器學的研究主體、研究理論、研究方法等多個方面來呈現樂器學研究的重要性及在未來發展的可能性。(2)2010年北京研討會2010年9月18日,中國音樂學院音樂學系主辦了“樂器學國際研討會”。來自大陸、美國和香港的二十余位專家參會。此次研討會針對樂器分類學的新方法、樂器與文化、樂器考古等方面問題進行了探討。(3)2012年北京研討會2012年11月17日至18日,剛剛成立不久的中國音樂學院音樂科技系主辦了第三屆全國樂器學研討會。此次研討會吸引了國內15所高校的20余位專家、教授,以及中國音樂學院、中央音樂學院、南京藝術學院多位音樂聲學專業和樂器學專業在讀博士生和碩士生參與。他們針對樂器學學科建設、樂器與文化生態、樂器學專題研究等方面問題進行10余場學術報告,所涉及具體內容包括樂器學專業學科建設、樂器分類法研究、樂器生態、樂器文化、樂器工藝學、樂器聲學、樂器史學、電子樂器等。2.國內樂器學學科概況在樂器學學科的創建方面,國內在上世紀90年代的各大音樂學院中已開始有鋼琴調律和樂器制作方面的專業,但是系統從事樂器學研究的專業還未出現。走在前列的主要是沈陽音樂學院、南京藝術學院、中國音樂學院等專業音樂藝術院校。沈陽音樂學院與2000年成立了樂器工藝系,發展到今天主要設鋼琴調律教研室、弦樂器制作教研室,主干課設有樂器聲學與律學基礎、樂器木材學、計算機制圖與力學基礎、手工工藝基礎、樂器修理修復、油漆工藝等;南京藝術學院在以陳建華教授為學科帶頭人的引領下,已創立了中國最早的樂器學理論碩士學位授權點和樂器學專業博士學位授權點;中國音樂學院于2011年創立了音樂科技系,并已開始招收了樂器學專業的本科生。這些學科的發展對于培養我國樂器學的專門人才都具有重要意義。
關鍵詞:機械工程;本科;畢業設計
中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2008)05-0262-01
1 引言
畢業設計是高等學校應屆畢業生在畢業前接受課題任務,在教師指導下獨立進行科學研究或工程實踐,獲得基本訓練并取得成果的過程,它是評估學業成績的一個重要方式,也是提高學生綜合素質與創新能力的關鍵一環。作者結合廣東工業大學的實際,從科學選題、落實開題環節、保證畢業設計論文質量等關鍵環節提出了改進畢業設計
工作的措施。
2 科學選題
選題是畢業設計工作的龍頭,選題質量是影響畢業設計質量的重要因素,精心挑選畢業設計題目,是搞好畢業設計的第一步。但是選題目前存在著一些問題:有的選題缺乏綜合性、新穎性,深廣度不夠;有的選題對學生顯得難度較高,工作量過大;有的選題雖然有較高的研究價值,但學生由于怕難或者因就業等原因而不愿選;另外,系與系之間和各系內部之間的設計題目在難度和分量上也存在一定差異。
針對以上問題,可以從三個方面綜合考慮選題。
(1)畢業設計選題要盡可能聯系工程應用、生產實際和科學研究。這樣有利于調動學生的積極性,由于是真做實干,他們就會主動去了解、熟悉有關科研情況,分析解決問題的方法和途徑,使能力得到提高。因此,我們在為2003 級機械制造及自動化專業的學生選題時,選擇了“旋轉超聲主軸振動系統研制”,“三座標工業機械手的設計”,“防偽礦泉水瓶蓋的設計”,“自動門PLC控制系統設計”,“適合于電感的微點焊系統研制”等新穎又結合科研實際的課題,盡量反映當代科技發展水平,讓學生能了解、把握國內外在該研究領域的最新成果和發展動態,結果學生更加樂于參與到科研課題的研究中。
(2) 要考慮完成課題的客觀條件。學校畢業設計經費、教學試驗條件都有限,不是任何來自科研實際的課題都可用做畢業設計,必須根據客觀條件來選擇設計題目,這些條件主要包括:可查資料庫源,試驗設施和足夠的經費等,因此我們在選題時,一般選用能為學生提供可用的儀器設備,試驗場地等條件的科研課題,例如“微細特種加工中心”試驗樣機在我們教研室已經搭建好,“線切割機床、電火花機床、超聲拋光裝置”等設備可以為學生做畢業設計時提供可以直接操作,鍛煉自己的動手能力的機會。
(3) 要有適當的難度和深度。舉例說我們選擇“旋轉超聲主軸振動系統研制”課題時,考慮到該課題涉及了聲學,機械振動學,電力電子學,數電,模電等多個領域,涉及的知識面較廣,設計工作量較大,有一定的深度,學生可以通過綜合應用所學的基礎理論和專業知識,在規定的時間內得到充分的鍛煉,但是考慮到本課題有一定的難度,為了保證學生在有限的畢業設計工作時間內,經過努力能完成任務或做出階段性結果,我們安排了兩個同學參加,在掌握總體設計思路的基礎上,分別進行硬件結構設計、驅動電路等不同部分的,有側重點地進行研究,經過分工合作,完成了整個課題的設計任務,效果良好。
3 落實開題環節
為提高畢業論文設計教學質量和探索出適用于畢業論文設計全環節教學質量監控的方法,可借鑒研究生創新能力培養方法,在本科畢業論文設計教學中新增開題環節,以強化學生包括查閱文獻資料廣泛獲取信息,提出問題、擬定實驗研究方案和設計方案,科學實驗與測試,數據整理與分析,撰寫實驗論文,書面表達和口頭表述等能力在內的基本創新能力。
(1)開題環節的必要性。開題的意義在于完善論文設計方案,使論文設計方案更加系統化,收集信息,聽取各方意見,明確思路以堅定論文設計者的信心。一般說來,將思考的東西正式地講出來和寫出來,會比原來所思考的更有升華的意味,因為從“思”到“說”和“寫”,其間加入了邏輯的創造過程。通過撰寫開題報告,要求學生講清題目的來龍去脈,從而使學生明確畢業設計課題的目的和要求,對題目有更深刻理解與認識,會使原來的論文設計思路更加完善和系統,對自己的工作做到“胸有成竹”,減少盲目性,避免出現不知從何處入手的尷尬局面。
(2)開題環節的組織。在開題會之前,每個學生按規范
書寫了開題報告。學生持經指導老師簽字同意的選題報告書、任務書及其它相關資料上臺匯報選題的目標和意義、擬采取的技術路線和方法、工作基礎、預期成果和工作計劃等內容10分鐘。評審小組根據學生自述和選題報告書及其它文本內容,對學生論文設計是否達到專業培養目標要求和完成論文設計的可行性進行考核,并對論文設計廣度、深度、貼切度、重點和難點等提出具體的修改意見。
4 保證畢業設計答辯的質量
答辯是畢業設計(論文)工作的最后一個環節,是全面檢查和評估畢業設計(論文)質量的重要手段。嚴格的答辯將有利于學生樹立良好的學風,促進學生認真做好畢業設計(論文)。學院可根據本院及所屬各系的具體情況成立若干答辯分委會,分委會下轄若干個答辯小組。分委會主任和答辯小組組長均由副高職稱以上教師擔任。答辯前應認真審查學生的答辯資格,畢業設計(論文)應由除指導教師外的答辯小組1名以上教師認真評閱,寫出評閱意見與評分,評分不及格者不得參加答辯。凡畢業設計(論文)擬評“優秀”的學生,都必須參加各系答辯分委會組織的集中答辯。對畢業設計平時不認真、小組答辯成績較差的學生,由相關分委會組織復答辯后視情況決定是否給予通過。答辯時間應控制在學生匯報15-20分鐘,教師提問20分鐘為宜。畢業設計成績評定必須堅持標準,嚴格要求?!皟炐恪钡谋壤龖獓栏窨刂圃诒緦I參加答辯總人數的20%以內,優良比例應嚴格控制在60%以內。對畢業設計(論文)的質量,除了本身的學術水平、應用價值
外,還應考察學生解決實際問題的能力、對知識的綜合應用能力、在工作中查閱處理信息和應用各種工具的能力、撰定科研報告和表達交流的能力以及在工作中的團隊協作能力等。答辯委員會要辦事公正,治學嚴謹,嚴把質量關,對畢業設計(論文)達不到教學要求的,決不姑息。
5 結論
搞好畢業設計(論文)工作,重要的是要做到“五個到位”,即認識到位、經費投入到位、指導教師到位、學生到位和管理工作到位。另外,科學選題,嚴把選題關是做好畢業設計(論文)的前提;認真做好畢業設計開題工作是畢業設計工作順利進行的保證,消除學生畢業前的各種干擾,專心做好畢業設計,是本階段學生思想政治工作的重點;嚴格的答辯將有利于學生樹立良好的學風,促進學生認真做好畢業設計(論文)。
關鍵詞:機械工程,本科,畢業設計
1引言
畢業設計是高等學校應屆畢業生在畢業前接受課題任務,在教師指導下獨立進行科學研究或工程實踐,獲得基本訓練并取得成果的過程,它是評估學業成績的一個重要方式,也是提高學生綜合素質與創新能力的關鍵一環[1]。作者結合廣東工業大學的實際,從科學選題、落實開題環節、保證畢業設計論文質量等關鍵環節提出了改進畢業設計工作的措施。
2科學選題
選題是畢業設計工作的龍頭,選題質量是影響畢業設計質量的重要因素,精心挑選畢業設計題目,是搞好畢業設計的第一步。但是選題目前存在著一些問題:有的選題缺乏綜合性、新穎性,深廣度不夠;有的選題對學生顯得難度較高,工作量過大;有的選題雖然有較高的研究價值,但學生由于怕難或者因就業等原因而不愿選;另外,系與系之間和各系內部之間的設計題目在難度和分量上也存在一定差異。
針對以上問題,可以從三個方面綜合考慮選題。
(1)畢業設計選題要盡可能聯系工程應用、生產實際和科學研究。這樣有利于調動學生的積極性,由于是真做實干,他們就會主動去了解、熟悉有關科研情況,分析解決問題的方法和途徑,使能力得到提高。因此,我們在為2003級機械制造及自動化專業的學生選題時,選擇了“旋轉超聲主軸振動系統研制”,“三座標工業機械手的設計”,“防偽礦泉水瓶蓋的設計”,“自動門PLC控制系統設計”,“適合于電感的微點焊系統研制”等新穎又結合科研實際的課題,盡量反映當代科技發展水平,讓學生能了解、把握國內外在該研究領域的最新成果和發展動態,結果學生更加樂于參與到科研課題的研究中。
(2)要考慮完成課題的客觀條件。學校畢業設計經費、教學試驗條件都有限,不是任何來自科研實際的課題都可用做畢業設計,必須根據客觀條件來選擇設計題目,這些條件主要包括:可查資料庫源,試驗設施和足夠的經費等,因此我們在選題時,一般選用能為學生提供可用的儀器設備,試驗場地等條件的科研課題,例如“微細特種加工中心”試驗樣機在我們教研室已經搭建好,“線切割機床、電火花機床、超聲拋光裝置”等設備可以為學生做畢業設計時提供可以直接操作,鍛煉自己的動手能力的機會。
(3)要有適當的難度和深度。舉例說我們選擇“旋轉超聲主軸振動系統研制”課題時,考慮到該課題涉及了聲學,機械振動學,電力電子學,數電,模電等多個領域,涉及的知識面較廣,設計工作量較大,有一定的深度,學生可以通過綜合應用所學的基礎理論和專業知識,在規定的時間內得到充分的鍛煉,但是考慮到本課題有一定的難度,為了保證學生在有限的畢業設計工作時間內,經過努力能完成任務或做出階段性結果,我們安排了兩個同學參加,在掌握總體設計思路的基礎上,分別進行硬件結構設計、驅動電路等不同部分的,有側重點地進行研究,經過分工合作,完成了整個課題的設計任務,效果良好。
3落實開題環節
為提高畢業論文設計教學質量和探索出適用于畢業論文設計全環節教學質量監控的方法,可借鑒研究生創新能力培養方法,在本科畢業論文設計教學中新增開題環節,以強化學生包括查閱文獻資料廣泛獲取信息,提出問題、擬定實驗研究方案和設計方案,科學實驗與測試,數據整理與分析,撰寫實驗論文,書面表達和口頭表述等能力在內的基本創新能力。
(1)開題環節的必要性。開題的意義在于完善論文設計方案,使論文設計方案更加系統化,收集信息,聽取各方意見,明確思路以堅定論文設計者的信心。一般說來,將思考的東西正式地講出來和寫出來,會比原來所思考的更有升華的意味,因為從“思”到“說”和“寫”,其間加入了邏輯的創造過程。通過撰寫開題報告,要求學生講清題目的來龍去脈,從而使學生明確畢業設計課題的目的和要求,對題目有更深刻理解與認識,會使原來的論文設計思路更加完善和系統,對自己的工作做到“胸有成竹”,減少盲目性,避免出現不知從何處入手的尷尬局面。
(2)開題環節的組織在開題會之前,每個學生按規范書寫了開題報告。學生持經指導老師簽字同意的選題報告書、任務書及其它相關資料上臺匯報選題的目標和意義、擬采取的技術路線和方法、工作基礎、預期成果和工作計劃等內容10分鐘。評審小組根據學生自述和選題報告書及其它文本內容,對學生論文設計是否達到專業培養目標要求和完成論文設計的可行性進行考核,并對論文設計廣度、深度、貼切度、重點和難點等提出具體的修改意見。
4保證畢業設計答辯的質量
答辯是畢業設計(論文)工作的最后一個環節,是全面檢查和評估畢業設計(論文)質量的重要手段。嚴格的答辯將有利于學生樹立良好的學風,促進學生認真做好畢業設計(論文)。學院可根據本院及所屬各系的具體情況成立若干答辯分委會,分委會下轄若干個答辯小組。分委會主任和答辯小組組長均由副高職稱以上教師擔任。答辯前應認真審查學生的答辯資格,畢業設計(論文)應由除指導教師外的答辯小組1名以上教師認真評閱,寫出評閱意見與評分,評分不及格者不得參加答辯。凡畢業設計(論文)擬評“優秀”的學生,都必須參加各系答辯分委會組織的集中答辯。對畢業設計平時不認真、小組答辯成績較差的學生,由相關分委會組織復答辯后視情況決定是否給予通過。答辯時間應控制在學生匯報15-20分鐘,教師提問20分鐘為宜。畢業設計成績評定必須堅持標準,嚴格要求?!皟炐恪钡谋壤龖獓栏窨刂圃诒緦I參加答辯總人數的20%以內,優良比例應嚴格控制在60%以內。對畢業設計(論文)的質量,除了本身的學術水平、應用價值
外,還應考察學生解決實際問題的能力、對知識的綜合應用能力、在工作中查閱處理信息和應用各種工具的能力、撰定科研報告和表達交流的能力以及在工作中的團隊協作能力等。答辯委員會要辦事公正,治學嚴謹,嚴把質量關,對畢業設計(論文)達不到教學要求的,決不姑息。
5結論
搞好畢業設計(論文)工作,重要的是要做到“五個到位”,即認識到位、經費投入到位、指導教師到位、學生到位和管理工作到位。另外,科學選題,嚴把選題關是做好畢業設計(論文)的前提;認真做好畢業設計開題工作是畢業設計工作順利進行的保證,消除學生畢業前的各種干擾,專心做好畢業設計,是本階段學生思想政治工作的重點;嚴格的答辯將有利于學生樹立良好的學風,促進學生認真做好畢業設計(論文)。
關鍵詞:機械工程,本科,畢業設計
1引言
畢業設計是高等學校應屆畢業生在畢業前接受課題任務,在教師指導下獨立進行科學研究或工程實踐,獲得基本訓練并取得成果的過程,它是評估學業成績的一個重要方式,也是提高學生綜合素質與創新能力的關鍵一環[1]。作者結合廣東工業大學的實際,從科學選題、落實開題環節、保證畢業設計論文質量等關鍵環節提出了改進畢業設計工作的措施。
2科學選題
選題是畢業設計工作的龍頭,選題質量是影響畢業設計質量的重要因素,精心挑選畢業設計題目,是搞好畢業設計的第一步。但是選題目前存在著一些問題:有的選題缺乏綜合性、新穎性,深廣度不夠;有的選題對學生顯得難度較高,工作量過大;有的選題雖然有較高的研究價值,但學生由于怕難或者因就業等原因而不愿選;另外,系與系之間和各系內部之間的設計題目在難度和分量上也存在一定差異。
針對以上問題,可以從三個方面綜合考慮選題。
(1)畢業設計選題要盡可能聯系工程應用、生產實際和科學研究。這樣有利于調動學生的積極性,由于是真做實干,他們就會主動去了解、熟悉有關科研情況,分析解決問題的方法和途徑,使能力得到提高。因此,我們在為2003級機械制造及自動化專業的學生選題時,選擇了“旋轉超聲主軸振動系統研制”,“三座標工業機械手的設計”,“防偽礦泉水瓶蓋的設計”,“自動門PLC控制系統設計”,“適合于電感的微點焊系統研制”等新穎又結合科研實際的課題,盡量反映當代科技發展水平,讓學生能了解、把握國內外在該研究領域的最新成果和發展動態,結果學生更加樂于參與到科研課題的研究中。
(2)要考慮完成課題的客觀條件。學校畢業設計經費、教學試驗條件都有限,不是任何來自科研實際的課題都可用做畢業設計,必須根據客觀條件來選擇設計題目,這些條件主要包括:可查資料庫源,試驗設施和足夠的經費等,因此我們在選題時,一般選用能為學生提供可用的儀器設備,試驗場地等條件的科研課題,例如“微細特種加工中心”試驗樣機在我們教研室已經搭建好,“線切割機床、電火花機床、超聲拋光裝置”等設備可以為學生做畢業設計時提供可以直接操作,鍛煉自己的動手能力的機會。
(3)要有適當的難度和深度。舉例說我們選擇“旋轉超聲主軸振動系統研制”課題時,考慮到該課題涉及了聲學,機械振動學,電力電子學,數電,模電等多個領域,涉及的知識面較廣,設計工作量較大,有一定的深度,學生可以通過綜合應用所學的基礎理論和專業知識,在規定的時間內得到充分的鍛煉,但是考慮到本課題有一定的難度,為了保證學生在有限的畢業設計工作時間內,經過努力能完成任務或做出階段性結果,我們安排了兩個同學參加,在掌握總體設計思路的基礎上,分別進行硬件結構設計、驅動電路等不同部分的,有側重點地進行研究,經過分工合作,完成了整個課題的設計任務,效果良好。
3落實開題環節
為提高畢業論文設計教學質量和探索出適用于畢業論文設計全環節教學質量監控的方法,可借鑒研究生創新能力培養方法,在本科畢業論文設計教學中新增開題環節,以強化學生包括查閱文獻資料廣泛獲取信息,提出問題、擬定實驗研究方案和設計方案,科學實驗與測試,數據整理與分析,撰寫實驗論文,書面表達和口頭表述等能力在內的基本創新能力。
(1)開題環節的必要性。開題的意義在于完善論文設計方案,使論文設計方案更加系統化,收集信息,聽取各方意見,明確思路以堅定論文設計者的信心。一般說來,將思考的東西正式地講出來和寫出來,會比原來所思考的更有升華的意味,因為從“思”到“說”和“寫”,其間加入了邏輯的創造過程。通過撰寫開題報告,要求學生講清題目的來龍去脈,從而使學生明確畢業設計課題的目的和要求,對題目有更深刻理解與認識,會使原來的論文設計思路更加完善和系統,對自己的工作做到“胸有成竹”,減少盲目性,避免出現不知從何處入手的尷尬局面。
(2)開題環節的組織在開題會之前,每個學生按規范書寫了開題報告。學生持經指導老師簽字同意的選題報告書、任務書及其它相關資料上臺匯報選題的目標和意義、擬采取的技術路線和方法、工作基礎、預期成果和工作計劃等內容10分鐘。評審小組根據學生自述和選題報告書及其它文本內容,對學生論文設計是否達到專業培養目標要求和完成論文設計的可行性進行考核,并對論文設計廣度、深度、貼切度、重點和難點等提出具體的修改意見。
4保證畢業設計答辯的質量
答辯是畢業設計(論文)工作的最后一個環節,是全面檢查和評估畢業設計(論文)質量的重要手段。嚴格的答辯將有利于學生樹立良好的學風,促進學生認真做好畢業設計(論文)。學院可根據本院及所屬各系的具體情況成立若干答辯分委會,分委會下轄若干個答辯小組。分委會主任和答辯小組組長均由副高職稱以上教師擔任。答辯前應認真審查學生的答辯資格,畢業設計(論文)應由除指導教師外的答辯小組1名以上教師認真評閱,寫出評閱意見與評分,評分不及格者不得參加答辯。凡畢業設計(論文)擬評“優秀”的學生,都必須參加各系答辯分委會組織的集中答辯。對畢業設計平時不認真、小組答辯成績較差的學生,由相關分委會組織復答辯后視情況決定是否給予通過。答辯時間應控制在學生匯報15-20分鐘,教師提問20分鐘為宜。畢業設計成績評定必須堅持標準,嚴格要求?!皟炐恪钡谋壤龖獓栏窨刂圃诒緦I參加答辯總人數的20%以內,優良比例應嚴格控制在60%以內。對畢業設計(論文)的質量,除了本身的學術水平、應用價值外,還應考察學生解決實際問題的能力、對知識的綜合應用能力、在工作中查閱處理信息和應用各種工具的能力、撰定科研報告和表達交流的能力以及在工作中的團隊協作能力等。答辯委員會要辦事公正,治學嚴謹,嚴把質量關,對畢業設計(論文)達不到教學要求的,決不姑息。
5結論
搞好畢業設計(論文)工作,重要的是要做到“五個到位”,即認識到位、經費投入到位、指導教師到位、學生到位和管理工作到位。另外,科學選題,嚴把選題關是做好畢業設計(論文)的前提;認真做好畢業設計開題工作是畢業設計工作順利進行的保證,消除學生畢業前的各種干擾,專心做好畢業設計,是本階段學生思想政治工作的重點;嚴格的答辯將有利于學生樹立良好的學風,促進學生認真做好畢業設計(論文)。
關鍵詞:畢業設計答辯;抽題系統;質量監控
作者簡介:宋瑞琳(1977-),女,黑龍江哈爾濱人,哈爾濱工程大學水聲工程學院,工程師。(黑龍江 哈爾濱 150001)
中圖分類號:G642.477 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)16-0141-02
哈爾濱工程大學水聲工程學院將畢業設計(論文)工作作為教學工作的關鍵環節進行質量監控。為強化畢業設計各環節的跟蹤和監控,學院針對學生答辯時的基本理論和基本技能環節設計了答辯抽題系統。
一、抽題系統的前期準備和設計內容
1.抽題系統的前期準備
畢業設計答辯抽題系統的考題根據水聲工程學院本科專業的大綱要求,分聲學、電路和信號三部分內容,每部分又包含本科階段所學的相應課程題目。聲學方面有“水聲學”、“聲納技術”、“振動與聲基礎”3門課程;電路方面有“模擬電子技術”、“數字電子技術”、“高頻電子線路”3門課程;信號方面有“信號與系統”、“通信原理”、“數字信號處理”、“統計信號處理”和“微機原理與接口技術”5門課程,共計11門課程。每門課程要求任課教師出40套考題,11門課程共計400余套考題。
2.抽題系統設計內容
該畢業設計答辯抽題系統設計分為考官系統和考生抽題系統兩部分,這兩部分由考官和考生分別使用。
(1)考官系統。主要實現由教師輸入考生所抽取的考題號,在界面中同時顯示考題題目和答案,便于教師獲得考題及參考答案信息。
(2)考生抽題系統。主要實現由考生輸入學號進行抽題后,由系統隨機抽取3道題目(聲學、電路和信號各1題),并通過界面將考題顯示出來,便于考生讀取考題信息。系統能夠實現考題在3天之內不重復出現(畢業設計答辯3天可以完成)。
二、抽題系統的關鍵技術
該畢業設計答辯抽題系統主要采用的是數據庫技術。數據庫技術能夠更加有效的管理各類數據。該軟件利用NI Lab Windows/CVI的數據庫軟件工具包SQL Toolkit對數據庫進行管理與操作。[1]
Lab Windows/CVI的軟件工具包Lab Windows/CVI SQL Too kit可為抽題系統的開發提供相應的函數。Lab Windows/CVI SQL工具包可以同任何符合Microsoft Active Data Object(ADO)標準的產品一起工作,也可以同任何符合ODBC的數據庫驅動器一起工作。它保持高層次的兼容性,在很多情況下,通過改變傳遞給DBConnect函數的廉潔字符串將應用移植到其他數據庫,并且它將數據庫定義的字段數據類型轉換為標準的Lab Windows/CVI SQL工具包數據類型,進一步增強了可移植性。[2]
1.數據庫的基本概念
數據庫由組織好的數據集組成。雖然內在細節有所不同,但最新的數據庫管理系統(DBMS)都將數據存為表的形式。表的結構通過記錄和字段構成的二維形式來實現。數據庫中的每個表必須有一個唯一的名字,同樣,表中的每個字段也必須有一個唯一的名字。
2.數據模型
數據模型是數據庫中數據與數據之間的關系,它是數據庫系統中一個關鍵概念。數據模型不同,相應的數據庫系統就完全不同,任何一個數據庫管理系統都是基于某種數據模型。數據庫管理系統常用的數據模型有三種:層次模型、網狀模型和關系模型。
目前,絕大多數數據庫系統的數據模型均采用關系模型,該抽題系統同樣用的是關系模型。在關系模型中,實體和實體間的聯系都是用關系表示的。一個關系就是一張二維表格,表格由表格結構與數據構成,表格的結構對應關系模式,表格的每一列對應關系模式的一個屬性,該列的數據類型和取值范圍就是該屬性的域。因此,定義了表格就定義了對應的關系。
三、考官系統和考生系統設計
1.考官系統
(1)考官系統結構設計:該系統采用模塊化設計。功能模塊的劃分應保證劃分合理,保證各模塊的獨立性。獨立性限制了錯誤的作用范圍,使錯誤易于排除,因而可使軟件開發速度快、質量高。根據考官系統功能的需求,將其劃分為以下幾個模塊,如圖1所示。
1)人機交互界面:人機交互界面向用戶提供友好易用的操作界面,對用戶的操作做出及時響應。
2)選題模塊:完成考官選題功能。考官輸入題號,軟件讀取到題號后,與數據庫中的題號進行匹配,將對應于該題號的考題信息讀取到緩存中,以供顯示模塊顯示考題。
3)考題顯示模塊:顯示考題和答案信息。
(2)考官系統模塊實現。
1)人機交互界面:人機交互界面為用戶提供運行軟件的操作界面,響應用戶對軟件執行的各種操作。根據軟件功能需求,人機交互界面分為選取題目和顯示題目兩部分。
2)題目選擇:考官在界面左側欄中分別輸入聲學、電路和信號題號,然后點擊“顯示題目”,軟件便將題號信息讀到緩存中,并將此題號與題目數據庫中的索引號一一對應查找,當找到此題號后,讀取此題號對應的考題和答案信息存入緩存中,以便于后續的顯示題目。
3)題目顯示:當選取題目后可以分別選擇顯示聲學、電路和信號題目,題目和答案會在界面右側題目顯示區進行顯示。
2.考生抽題系統
(1)考生抽題系統結構設計:該系統同樣采用模塊化設計。根據軟件功能需求,將軟件劃分為人機交互模塊、隨機抽題模塊、題目刷新模塊和題目顯示模塊四部分。
1)人機交互界面:為用戶提供良好的操作界面,響應用戶操作。
2)隨機抽題模塊:完成考生抽題功能??忌c擊“開始抽題”后,軟件能夠產生隨機的題號,并且能夠保證題目3天之內無重復。
3)題目刷新模塊:判斷軟件使用時間,若超出3天,則刷新題目,使得題目可被考生繼續抽取。
4)顯示模塊:顯示考生所抽取的考題信息。
(2)考生抽題系統模塊實現:人機交互界面為用戶提供了運行軟件的操作界面,響應用戶對軟件執行的各種操作。根據軟件功能需求,人機交互界面分為隨機抽題和題目顯示兩部分。
1)隨機抽題:隨機抽題部分位于界面上部,包括“學號”和“開始抽題”。“學號”用于考生輸入考生學號,“開始抽題”用于考生抽取題目。
2)題目顯示:顯示考生所抽取的題目,包括聲學、電路和信號三部分,此部分是學生的題目顯示,所以答案不顯示。
(3)隨機抽題模塊:隨機抽題模塊完成考生抽題功能。考生輸入學號后,點擊“開始抽題”,由系統隨機產生題號,并判斷該題號對應的題目是否在3天之內抽取過,如果抽取過,則重新產生新的題號,直到抽取到3天之內未被抽取過的題目為止。題目抽取完后,軟件將此題號對應的題目存入到緩存中,用于后續顯示。
(4)題目刷新模塊:由系統判斷軟件距離第一次抽題的時間,如果時間大于3天,則系統將數據庫的“Chosen”對象內容設置為“no”,即表示此題未被抽取過,這樣便可以達到使題目在3天內不重復抽取,3天后此題目可繼續被抽取的目的。
(5)考題顯示模塊:考題顯示模塊完成顯示考題信息的功能。包括顯示考題題號和顯示考題信息兩部分。
四、畢業設計答辯抽題系統的應用效果
該系統在設計和調試過程中出現了一些問題,但在不斷的調試過程中,絕大多數問題都得到了有效解決,基本完成了開發前所預定的目標。在2012年6月份的本科答辯時使用了該抽題系統,得到了師生的一致好評。
1.題庫容量大
題庫的建立需要一個不斷增加題目及修改題目的維護過程。[3]學院在原有題庫的基礎上,又請教師增加了題庫試題的數量,同時根據現有培養方案的要求,對題庫原有的題目進行了修改和補充,題庫現有試題400余套。
2.題庫的試題質量好
學院要求每一道試題的質量都要過關,符合大綱要求。在11位教師出完試題后,學院請有經驗的專家對試題進行了審核,評估了試題的難易程度,使每位學生在畢業設計答辯環節抽取的試題都具有公平、公正和嚴肅性。
3.實用性強
題庫內的試題嚴格按照培養方案與教學大綱的重點、難點出題,并結合了教師在平時課堂上講解的實際工程應用問題,因此題庫結構合理、實用性強。[4]隨機抽取試題的方式,使每位學生所抽的試題均不相同,避免了學生間相互套取試題的現象出現。抽簽系統界面操作簡單,易于掌握,方便實用,明了直觀。
4.速度快
由于該抽題系統在運行速度上進行了最優化的算法設計,所以能夠更快速、高效地從題庫中選擇出符合要求的試題,大大節省了答辯時間。
5.智能性
在抽題算法的設計上,系統能根據題庫中現有試題狀況自動抽出聲學、電路和信號三部分不同方向的試題,這些功能的實現使教師能方便控制試題分布,便于學生答題。
五、結論
畢業設計抽題系統大大減輕了試題手寫抽簽負擔,有效提高了答辯過程的效率,使畢業設計答辯環節更加規范化、合理化。
參考文獻:
[1]史君成,張淑偉,律淑珍.Lab Windows虛擬儀器設計[M].北京:國防工業出版社,2007.
[2]張毅剛,喬立巖,等.虛擬儀器軟件開發環境Lab Windows/CVI 6.0[M].北京:機械工業出版社,2002.