發布時間：2023-10-20 09:59:57
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的系統開發的方法樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
隨著微電子技術的發展和廣泛應用，基于單片機上的系統開發，C語言作為一種高級的編程語言，越來越受到人們的關注。現在，無論是嵌入式系統開發企業還是電子設計競賽、畢業設計等，一般都以C語言為主要開發工具。結合單片機的系統資源，用C語言開發符合實際工程需要的單片機系統，對于編程者來說就有重要的意義。
1.C在單片機教學中的地位
C語言作為一種結構化的程序設計語言，它是程序開發工具中使用最廣泛一門編程語言。C語言具有很強的功能性、結構性、可移植性。用C語言編寫程序比匯編更符合人們的思考習慣，程序開發者可以擺脫與硬件不必要的接觸，更專心地考慮程序的功能和算法而不是考慮一些細節問題，這樣就減少了開發和調試的時間。由于它具有良好的程序結構，適用于模塊化程序設計，因此采用C語言設計單片機應用系統程序時，采用結構化的、自頂向下、逐步求精的程序設計方法，將功能模塊化，由不同的模塊完成不同的功能。這樣可使整個應用系統程序結構清晰，易于調試和維護。
2.單片機教學現狀
單片機技術是現代電子工程領域一門飛速發展的技術，是現代電子技術中的一項不可缺少的重要技術。隨著技術的不斷進步和日益普及，單片機技術已滲透到各個領域，影響著我們的日常生活和工作。因此電子技術及相關專業的學生學習單片機技術越來越成為社會發展的需求。當前，各大高校的電子、計算機類專業均開設單片機課程。
《單片機》是我院電子系一門實踐性極強的專業主干課程，是我校電子系重點建設課程之一，是本專業學生的必修課程。為了提高我系單片機教學效果，我們對單片機教學進行了大膽改革，使用C語言開發單片機，且課程的設計打破了學科體系的框架，將單片機和C語言的相關知識和技能按“項目”進行整合，并將《C程序設計》課程列為電子類專業核心基礎課程之一。因此，《C程序設計》課程教學效果的好壞，將直接影響學生后續專業課程的學習。
從近幾年我系《C程序設計》課程的教學效果來看，學生普遍反映該課程的學習比較困難，課程的語法知識較多，理解和記憶都不太容易，即使記住了語法知識也不能靈活應用；不知道學習C語言究竟有何用處，學完C后不能很好地利用C進行單片機小型系統的開發，缺乏知識的靈活應用能力。因此，根據以往單片機教學所得經驗，我覺得教師有必要在《C程序設計》課程的教學過程中在以下幾個方面引起足夠的重視，并在教學中加以改進，為后續單片機課程的學習打下堅實的基礎。
3.《C程序設計》課程教學方法探索
3.1上好每堂課，激發學生的學習興趣
語言程序設計教學被認為是一種需要師生雙方改進的一門課程，因為大多數語言教材中通常先給出一般的語法格式，然后逐步講解語法要點，再給出實例。這種順序灌輸會使學生失去學習的興趣，所以我認為在課堂教學環節應采取以學生為主體、以教師為主導的教學模式，要求學生自己先看有關知識點，并識記。教師采取精講實例，在這過程中引出相關知識點，然后再舉一類似實例讓學生自己分析，鞏固知識點。教師應把主要精力放在算法的分析和各語句語法的具體應用上，同時培養學生自學能力，采取互動機制，迫使學生主動學習。
3.2注重演示，強化實驗，提高實踐操作能力
因為授課對象是一年級新生，所以教師多用通俗易懂的語言進行講解，多舉實例，使學生容易理解和消化。在教學過程中，盡量采用講解、演示方法，如在講解經典算法后，按照理論方法所述，用DEV C++軟件進行編程演示，從而加深學生對教學內容的理解。
在教學過程中，教師應將理論知識與實驗內容進行整合，根據教學內容并結合實際應用設置實驗題目，讓每個學生獨立完成。遇到學生不能解決的問題，教師應利用多媒體進行演示解決問題的過程，從而加深學生對教學內容的理解并提高實踐操作能力。
3.3培養良好的編程風格
3.3.1優化程序
由于在許多工業測控領域中的嵌入式系統都采用單片機開發，它們所需要的計算和控制工作日趨復雜，其中軟件的設計是最復雜和困難的，工作量大，特別是對于控制系統，設計人員需要考慮單片機的軟硬件資源分配，但是單片機系統是一種資源十分有限的系統。這主要表現在CPU和片內結構簡單、程序存儲器資源的不足。因此在用C語言進行單片機開發時，如何使用好這些有限的資源就顯得十分重要。雖然C語言具有許多的優點，但是生成的代碼相對要長，基本多占用存儲空間20%―50%。因而，在“C程序設計”課程教學中，教師不僅要教會學生如何編寫程序，而且應在教學過程中向學生灌輸優化代碼的思想，讓學生從大一開始就有開發項目的一些經驗。
3.3.2合理選用數據類型
C語言在程序開發中提供了的豐富的數據類型，尤其是關于用戶界面開發和一些動畫與圖像技術的實現。但是在開發單片機系統時，我們要按照實際需要，合理地選用數據類型。C語言中有Char等少數的數據類型是機器語言直接支持的數據類型，用此類數據類型的語句所生成的代碼較短，而其它的數據類型如整型、浮點型等數據要有一定的內部程序或內部函數的支持，相對來說較復雜的數據類型的語句生成的代碼也復雜，不利于轉化成單片機的代碼。因此，在“C程序設計“教學過程中，要向學生適當說明選擇合適數據類型的好處，并盡可能地減少程序中使用的數據類型的種類，為以后學生的單片機學習打好基礎。
3.3.3灌輸模塊化程序設計思想
在普通微型計算機上進行C語言程序開發設計時，只需考慮程序功能實現，而不必考慮程序代碼的長短。但是在單片機上進行C語言程序設計就必須考慮系統的硬件資源，要求設計的軟件程序結構是合理、緊湊和高效的。同一任務，有時用主程序完成是合理的，但有時需子程序效率最高，占用資源最少；有時并不是程序的算法越簡單、長度越短越好，由于有一些算法要調用一些內部的子程序和函數，生成的機器代碼質量反而較低。不同的算法對程序代碼效率影響很大。因此，在進行“C程序設計”教學時，教師應適當向學生灌輸模塊化程序設計的思想，在不影響程序功能實現的情況下可以采用一些優化算法，并且把程序分成若干個功能獨立的模塊，為學生今后的單片機項目開發做好鋪墊。
4.結語
單片機系統采用C語言開發與設計，極大地促進了單片機在生產、生活各個領域的應用，提高了程序開發效率。因而，C語言學習效果的好壞，對今后單片機課程的學習具有深遠的影響。除了講解C語言的基本語法外，更重要的是改善教學方法，利用各種方法培養學生的學習興趣，并向學生灌輸良好的編程風格與編程方法，為今后的單片機課程的學習打下良好的基礎。
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【關鍵詞】開放式數控 實驗教學 課程研究
【中圖分類號】G424.31 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）11-0048-03
The Development of an Open CNC Experimental Teaching Platform
HAN De-dong， FU Yun-zhong， HAN Zhen-yu， LIU Jian-kang
（Mechanical Manufacturing and Automation Department， Harbin Institute of Technology， Harbin 150001， China）
【Abstract】To improve the teaching effect of practical course of numerical control technology， and to promote practical ability of students， an open CNC experimental teaching platform based on motion control card was developed combining important knowledge points in the course of numerical control technology. The developed teaching platform was applied in the teaching of practical course of numerical control technology and achieved good effect.
【Keywords】open CNC; experimental teaching; curriculum research
引言
改革開放以來，我國制造業已經取得了顯著的成就，但是仍然處于工業現代化的進程中，與發達國家相比還有相當大差距[1]。數控技術是現代制造業的核心技術，是機械制造自動化的重要基礎技術，數控機床的品種、水平和生產制造能力，直接反映一個國家工業的綜合實力。現階段我國國產數控機床基本以低檔經濟型和中檔普及型數控機床為主，高檔數控機床市場份額的70%～80%、數控系統（普及型、高級型）的90%都被發達國家占領[2]。我國數控技術專業人才的缺乏是導致該現狀的主要原因之一，最新調查顯示，我國數控工程技術人才嚴重不足，尤其是專業知識層次較高并且具備一定動手能力的高級工程技術人才更顯緊缺[3]。
數控技術課程是本科教學中機械類專業必不可少的重要課程，是一門多學科交叉，涉及機械設計、機械制造、電工電子學、計算機程序設計、自動控制原理、力學等多門學科知識，是一門理論性和實踐性要求都很高的課程。其中數控技術實踐課對實現課程教學目標起著重要的作用，是學生掌握數控機床基本操作技能，了解數控機床的基本機構原理，熟悉現代CAD/CAM自動加工技術的應用方法和基本流程的有效途徑。是培養學生理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力，以及啟迪學生的創新思維、發掘其創新潛力的重要手段[3]。
由于數控技術課程的特殊性，目前本科學校對數控技術專業人才的培養，普遍缺乏一個系統的、全面的培養方案，雖然很多高校對數控技術課程教學模式進行了一系列改革和創新[4-7]，但是僅僅停留在教學模式或授課方式的調整創新層面，對于具體的課程內容規劃以及重要專業知識點如何在教學中體現，相關的研究則非常少。
本文針對數控技術課程中數控機床本體結構原理、電氣系統原理、控制系統原理、G代碼譯碼、插補原理、運動控制、人機界面等重點知識點的講授問題，設計搭建了基于運動控制卡的開放式數控系統實驗平臺，編寫了相應的教學用數控軟件系統，并應用在數控實踐課程教學中。
一、數控實驗平臺硬件系統設計
1.機床本體結構設計
傳統數控技術實驗教學中，大多使用商業數控機床演示給學生看，但是商業數控機床機械結構大都有保護外殼，學生無法觀看其內部結構組成，所以為了將數控機床機械結構展現給學生，本文自行設計了數控機床的機械本體。學生可以從對機床機械本體的參觀和學習中，學習到數控機床坐標系的設置、工作臺驅動原理、進給軸限位和回原點原理等基礎知識。
數控實驗平臺機床機械本體采用傳統三軸銑床結構，XY軸工作臺采用雙座標工作臺，Z軸工作臺采用單軸工作臺，每個軸都對應安裝了限位開關和原點開關。工作臺工作行程150mm，滾珠絲杠導程4mm。工作臺滾珠絲杠與伺服電機之間采用聯軸器連接。
2. 電氣系統設計
PC機和數控系統的結合使數控技術有了很大的發展，給數控系統提供了更多的軟件工具和硬件資源，目前基于PC的開放式數控系統的主流結構形式主要有以下幾種：PC嵌入NC板卡、NC板卡嵌入PC、PC+SoftCNC。由于本實驗平臺主要用于本科生和研究生的數控技術實驗教學，可以讓學生認識并實際編程實現數控系統特定功能，所以開發的實驗平臺復雜程度要易于教學，還應該保證平臺安全可靠防止學生在做實驗時造成事故。結合這些因素，對上述三種結構進行了對比分析，認為“NC板卡+PC”結構更適合用來開發實驗平臺，所以本文選用運動控制卡和普通PC機來搭建實驗平臺的控制系統。實驗平臺電氣系統結構如圖1所示。
圖1 電氣系統框架圖
通過實際對實驗平臺電氣系統的接線練習，學生可以真實地了解到數控系統的控制系統和電機驅動系統的結構組成，從而對數控系統控制信號的產生到執行這一過程有了一個直觀的認識，同時鍛煉了學生的動手能力。
二、實驗平臺數控系統軟件設計
傳統數控實驗課程中，多使用校友或企業捐贈的老舊數控機床作為實驗平臺，使用FANUC、西門子或華中數控等商業數控系統，由于商業數控系統的封閉性，只能教學生學習怎樣使用數控系統，而不能對數控系統底層的基本原理進行實驗教學。針對這一問題，本文開發了基于運動控制卡的數控實驗平臺控制系統，從而使學生可以從源代碼級別學習了解數控系統程序原理，更加深刻地理解NC代碼譯碼、刀具補償、插補原理、運動控制等數控系統課程的關鍵知識點。通過基本算法的編程實驗，培養學生的程序思維，在程序編寫中培養發現問題，解決問題的能力。
1. NC代碼譯碼模塊開發
NC代碼的譯碼是數控系統的關鍵技術之一，在NC代碼譯碼模塊中將涉及到譯碼方式、代碼格式、譯碼具體流程、錯誤診斷、刀具長度/半徑補償、機床坐標系、系統參數等數控系統關鍵知識。本文以模塊的開放性為指導思想對該模塊進行開發，以便于學生理解和修改，使學生可以將新的G代碼指令、新的刀具補償算法等新功能添加到模塊中去，提高模塊的可維護性和升級性。
NC代碼的譯碼方式主要有兩種模式：解釋型和編譯型。解釋型譯碼模式實時地逐行翻譯、執行G代碼，具體流程為譯碼器翻譯完成當前行G代碼后將得到的刀具路徑信息送去執行，然后再進行下一條G代碼的譯碼，如圖2所示;編譯型譯碼模式譯碼器接受G代碼文件后，依次對其每一行進行翻譯處理直到文件末尾，最后生成一系列執行步，再經刀具補償的統一處理后，生成最終的一系列執行步并傳遞給相應模塊進行執行，如圖3所示。
圖2 解釋型譯碼模式
圖3 編譯型譯碼模式
解釋類型譯碼模式下，如果上一運動段已執行完畢，但是當前段還停留在譯碼階段，則會破壞加工的連續性，這就要求系統必須有很強的實時性。編譯類型譯碼模式下，譯碼與任務執行是兩個獨立的任務，有明確的先后順序，所以譯碼是一個非實時的任務，由于本文使用的運動控制卡提供了連續插補功能，編譯型更適合本課題的譯碼任務。
譯碼模塊逐條讀取NC代碼文件，進行信息提取，并將提取到的信息壓入緩存中，其信息提取流程圖如圖4所示。首先去掉當前行的所有空格，并進行大小寫字母轉化處理，從而得到格式統一的便于讀取的新代碼行，然后初始化信息存儲結構體，為信息存儲做準備。下一步是按順序讀取各個由地址符和地址值組成的功能字[4，2]，首先讀取當前行號，即“n”的讀取，行號讀取結束后，根據函數指針數組和字地址的ASCII碼值，調用對應的讀取函數，完成功能字的讀取，比如接下來的字母為“x”，則調用函數read_x（）來讀取該功能字，如此按行號依次執行，直到NC代碼文件末尾，將讀取信息存儲到block結構體中，整個過程伴隨著錯誤診斷。
圖4 信息提取流程圖
2.刀具補償模塊開發
刀具半徑補償和長度補償功能不僅解決了使用不同的刀具加工同一工件、刀具磨損等問題，而且方便了按照工件坐標系編制的NC程序的處理執行，可以大大提高編程效率和加工效率，所以刀具補償功能是數控技術課程中的一個重要知識點。為了讓學生更好地理解刀具補償功能的基本原理和實現方法，本文開發了針對刀具半徑補償的刀具補償模塊。
對當前運動段進行半徑補償時，需要用到下一運動段的信息，二者共同決定了補償的轉接類型。如圖5所示，首先從隊列中提取相鄰兩個運動段分別放入緩存器R1、R2中，刀補函數參考R2中運動段對R1中當前運動段進行刀補處理，根據轉接類型，求解轉接節點坐標，生成新的執行步并壓入處理后隊列尾端，然后再將緩存器R2中的運動段移入緩存器R1中，如此循環直到運動段隊列末尾。
圖5 刀具半徑補償的實現方法
3.人機界面的開發
人機界面是將數控系統各個模塊連接起來的橋梁，是用戶與數控系統信息交互的窗口，是學生學習過程中感受最為直觀的模塊，為了鍛煉學生的編程能力，提高學生對課程的學習興趣，本文將數控系統各個模塊的程序接口都開放出來，使學生可以利用MFC等工具自行編寫人機界面，從而實現數控系統的控制。本文開發的人機界面如圖6所示。
圖6 數控系統人機界面
三、結語
本文緊密結合我國制造業在學校教學過程中的實際需要，對數控技術課程具體教學內容在實踐課程中的體現方式進行了研究，開發了基于運動控制卡的數控系統實驗教學平臺，不僅實現了教學模式的創新，更深入到教學內容層面，將數控技術重要知識點在本文開發的實驗平臺上實際展現出來，給學生創造了主動參與、自主協作、探索創新的機會，提高了學生的學習興趣，鍛煉了學生的動手、動腦的能力，取得了良好的教學效果。
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關鍵詞：變電仿真、仿真培訓系統、管理探析
中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A
變電仿真培訓系統是適應電力發展的必然要求, 這種培訓系統有助于提高變電運行人員的技術水平, 為確保電力企業安全生產起到極為重要的作用。仿真培訓系統的開發與管理一定要做好, 既要功能完善、靈活、實用,又要具有一定的先進性, 同時要滿足電網培訓的需要。
一、以沈陽供電公司為例，闡述變電仿真培訓的必要性
沈陽供電公司為經濟發達，發展迅速的省會城市，2013年截止到10月份總送電量為221.42億千瓦時，在全省排名第一，公司所屬變電站277座，其中220千伏變電站21座，66千伏變電站256座，變電總容量為1962.26萬千伏安，變電系統職工總人數約五百人。
各種技術培訓活動應該在對變電運行人員中進行，最為有效的方法就是仿真培訓。它是借助物理模擬技術與計算機技術，給受訓者提供一個近似的變電站工作平臺和作業環境，使受訓者能在有限時間里，獲得比傳統培訓方法更好的效果。變電仿真培訓系統可以為變電運行人員提供逼真的變電站真實環境，解決了變電站無法動手，無法從以前的事故教訓中吸取經驗教訓的問題。通過對員工技能的培訓，達到提高變電運行人員的運行操作素質，增強其安全運行能力的目的，從而適應日趨發展變化的電網建設。
二、變電仿真培訓系統培訓流程
企業培訓的流程見圖：
變電仿真培訓系統培訓流程也不例外，其培訓內容在技能培訓范圍內由變電仿真站根據預培訓時間及受培單位要求擬定，并征求委培單位的修改意見，最后根據相應崗位、等級的崗位培訓與考核標準確定教學計劃。教學模式采用講、練相結合的辦法。首先由教練在多媒體教室進行教學內容講解和演練，然后由輔導教練在多媒體教室輔導學員進行練習，同時教練、助理教練輔導學員上仿真機操作。考試采用考察及最后筆試形式，考察在平時上仿真機練習過程中完成，筆試成績為本期教學內容完成后進行筆試考試，總成績為考察與考試成績的平均值。根據學員的反饋意見，對培訓內容、方式等作進一步修改與完善。
三、現階段各種仿真系統存在的局限性
1、局限于針對性相對較弱。采用物理模擬的仿真站限制受硬件建造的影響，對于變電站場景或界面來說只能是一個相對典型的形式，采用虛擬變電站環境的仿真站只是其中一部分，有限的能力使變電站無法具有靈活配置基礎，真正面對的作業對象之間存在很大差異，使變電站運行人員與仿真環境很難同步，因而在事故處理的訓練與倒閘操作運行時，受訓人員受到很大限制。
2、事故仿真能力是有限的。實際工作中事故形態在變電站中是復雜多樣的。如果事故發生時，除了產生斷路器跳閘及相應的聲、光信號動作外，惡劣情況爆炸、燃燒、濃煙、設備損毀甚至人員傷亡也有可能出現，對于現有仿真系統通常只能模擬前者，而后者的模擬能力是接近于零。
3、仿真能力不足出現的異常情況。在變電站的日常運行工作中，概率遠比事故高得多的常態是異常情況的發生，實際上，復雜的異常清況，高于一般的事故判斷和處理的難度。成為變電站運行人員能力、素質、技術水平的真正挑戰是其頻繁、多發、隨機的特點。這些事件的仿真能力明顯不足是現有仿真系統的短板。
4、變電站運行方式與仿真培訓模式的沖突。需要接受培訓的人員脫產一段時間是現有仿真培訓模式的需要。限制是由于仿真站的布點影響，易地進行也是常態。措施的推行是由于變電站運行工作具有連續性的特點，以及少人值班、減人增效等因素，使脫產培訓的安排日益困難。
5、有待提高現有仿真培訓的方式方法。密不可分的仿真培訓質量、仿真設備配置、培訓方法等，一般根據初次培訓與復審兩大類進行培訓，是目前的仿真培訓站培訓的形勢，不同層次的運行人員培訓內容卻都大致雷同，缺乏一定的針對性，受訓人員的積極性很難被提高。
四、在現有條件的基礎上提高仿真培訓水平的方法
1、診斷學員錯誤，采取糾正措施并分析原因。在進行培訓倒閘操作時，每一步操作都在仿真培訓系統中與標準操作進行對比，判斷學員的學習問題，判斷是否有操作錯誤，分析操作順序如果不對可能是操作錯誤，提示當前應該操作哪個設備，是不是違反了五防。在進行巡視培訓時，學員巡視過的巡視點被仿真培訓系統準確記錄下來，并判斷學員在巡視點狀態是否正確。在學員處理事故時，監視學員操作也是仿真培訓系統要做的，給學員操作處理給出指導。
2、調整學習內容和進度，根據學員的水平與學習情況選擇。例如，培訓初期，對仿真環境不熟悉與學員知識水平的限制，操作若嚴格按操作票校驗，那就很難完成培訓任務。由易到難分為幾個培訓級別，是有些系統根據實際情況將倒閘操作培訓劃分的，引導學員循序漸進地學習。
3、生成解答與自動解決問題。操作票專家系統，根據系統所要求的操作任務與當前狀態，操作票被自動生成，作為了標準答案，用于校驗學員操作是否正確，在倒閘操作培訓中。處理指導專家與故障診斷系統，根據系統當前故障后的現象，生成指導學員如何由故障現象診斷故障元件、確定故障元件后如何處理故障的報告。
4、學員的學習行為被評價。操作培訓結束后，根據學員所犯的操作錯誤與事先確定的操作評分原則，對其操作進行評分。在巡視培訓后，根據學員對巡視點的誤判、漏判與巡視評分原則等情況，進行巡視評分。
5、各種問題與練習被自動生成。突發事件有時自動生成。在學員培訓過程中，仿真系統如果自動生成一些突發事件、異常事件、故障而增加培訓的難度。那么自動生成技術問答試卷，任意抽取試題，生成試卷在系統題庫中生成，這樣減輕教員負擔并且提高培訓效率。
五、闡述變電仿真培訓系統的保證措施
1、確保培訓正常進行的管理體系，培訓基地為保證培訓質量、規范辦班程序，建立了一整套完善的培訓管理制度，包括變電仿真站管理制度、培訓教師職責、學員管理制度等。
2、充分發揮兼職教師作用，在培訓期間充分發揮專兼職教師的作用，除仿真培訓專職教師講課外，根據生產實際情況，從變電站聘請2名經驗豐富的站長擔任兼職教師，使仿真培訓更具有實效性和針對性。加強對仿真培訓教師的培訓，將專兼職教師送出去參加仿真培訓教師資格培訓，并取得資格證書通過對兼職教師的培訓認證，從而提高培訓者的綜合素質。
六、變電仿真培訓系統發展展望
由于變電仿真培訓系統畢竟有別于實際變電運行系統，所以只用把變電運行實際系統的保護邏輯關系通過聲光圖形信號等表示出來就可以完成實訓的各種內容，未來發展中，完全可以把變電仿真培訓系統開發成像堆砌積木一樣的組態形式，這樣就可以隨機組合成任意運行方式的變電運行系統，使之與實際更加相近，同時各組態模塊之間的接駁形式也可考慮設計為標準觸片或插拔件，使之安裝更加簡單，而傳輸形式可以考慮無線傳輸。通過硬件的仿真度的提高，也直接影響到軟仿真系統的設計與模擬。變電仿真培訓系統將來也不僅為培訓提供方便，也為變電站的設計提供實驗模板。
總之，變電運行仿真培訓，是在借助計算機和物理模擬技術的幫助下，為參訓人員提供一個模擬變電站工作環境的平臺，使之能將平時學到的理論知識結合實際操作，得到更加有效的水平和技能提高的培訓手段，是我們在進行學校授課，單位培訓，業務考核等工作時最為有效的手段和方法。我們必須對變電仿真培訓現狀有一個清醒的認識，在硬件條件無法達到最好的前提下，研究出一套切合實際，行之有效的培訓計劃和方案。
參考文獻：
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作者簡介：
論文摘要：access數據庫課程的學習需要學生有一個整體架構思想，這就要求學生能夠充分理解數據庫中的每一個對象及對象之間的關系，本文就是給學生提供一種學習access數據庫課程的方法，培養學生通過團隊來搭建系統的思想和邏輯思維能力。
引言
數據庫與程序設計課程現在已經成為很多高校普遍開設的一門課程，同時數據庫與程序設計也是計算機等級二級考試的內容。access數據庫是microsoft office辦公自動化軟件中的一個組件，能夠很好的實現與office的無縫連接。同時，access是一門理論性和實踐性都很強的面向實際應用的課程。針對目前社會對高校信息人才培養的要求，對這門課程的教學，應該不斷地探索新的教學手段與教學模式，才能調動學生的學習興趣，有效地提高教學質量。
1 系統開發方法概述
系統開發方法就是用系統工程的思想和工程化的方法，按用戶至上的原則，結構化、模塊化，自頂向下地對系統進行分析與設計。具體來說，就是先將整個信息系統開發過程劃分出若干個相對獨立的階段，如系統規劃、系統分析、系統設計、系統實施等。在前三個階段堅持自頂向下地對系統進行結構化劃分，在系統調查或理順管理業務時，應從最頂層的管理業務入手，逐層深入至最基層。在系統分析、提出新系統萬案和系統設計時，應從宏觀整體入手，先考慮系統整體的優化，然后再考慮局部的優化問題。在系統實施階段，則應堅持自底向上地逐步實施。也就是說，組織力量從最基層底模塊做起(編程)，然后按照系統設計的結構，將模塊一個個拼接到一起進行調試，自底向上、逐漸地構成整體系統。
2 系統開發式教學方法
系統開發式教學法是教師通過一個完整的系統，結合系統開發的思想，給學生講解知識的教學活動。系統教學中的系統是一個整體的思想，它是由很多具體的對象所構成，在日常的教學中通過對一個個對象的講解，最終架構一個完整的系統。通過整個系統的架構過程，給學生一個學習access數據庫的思想、想法。
系統開發式教學方法時針對某個教學內容而設計的、能由學生分組完成、可以收到良好教學效果的任務，并且這個任務由多個子任務組成，它以學生為主體、教師為輔助，以學生在實踐中發現知識、解決問題、提高技能為根本。
3 系統開發式教學方法在教學中的應用
系統開發式教學法非常適合access課程的教學，教師可要求學生根據實際需求完成一個數據庫系統的設計與實現，如學生信息管理系統、圖書管理系統、學生成績管理系統等。本文以“學生信息管理系統”為例來講解系統開發方的思想。
在“學生信息管理系統”中涉及到access數據庫中7個對象中的6個，即表、查詢、窗體、報表、宏基模塊。該系統有如下子模塊構成：登錄模塊、學生信息錄入模塊、學生信息瀏覽、學生信息查詢模塊、學生信息修改、刪除模塊、學生信息匯總和分析模塊。在教學中通過對這些功能模塊的演示，讓學生了解其中所涉及的對象，在大腦中形成一種概念，明確自己的學習目標，從而在日常的學習中目標明確。
根據上面的分析，學生明白本系統需要用到的對象都有哪些，然后從建立數據庫、建立數據表開始，逐個講解每一給對象，最后形成一個完整的系統。期末考評時，根據學生的日常學習情況對學生進行分組，指定一個小組負責人，分工合作來完成一個系統的設計過程。
作業要求創建一個學生成績管理系統，能實現下列功能：用戶管理：用于對用戶的添加，賦予用戶不同權限及對用戶信息的修改和查詢；課程管理：用于對各學期開設課程的修改；成績管理：用于對成績的輸入、修改、匯總及排名；學生信息管理：添加、刪除、修改學生信息等；授課信息管理:對授課教師、課程號、學時數、班級等信息的添加、維護等；學生信息查詢:對學生成績等信息的查詢，查詢時可設置為模糊查詢，也可設置為多條件組合查詢；學生成績統計:統計相應課程的總分、平均分等信息。根據不同的功能，筆者把學生成績管理系統分解成幾個實用的小系統：學生、課程、授課、成績信息的添加、修改、刪除系統；對相關信息的查詢系統；用戶登錄系統；管理員登錄系統；學生成績的統計、匯總等系統。根據每個小系統所涉及的內容形成系統教學計劃。教學計劃有可能使教材的同一個內容分布在多個不同的小系統中，為此可以按先易后難的原則，系統用到什么就先學什么，對系統逐步完善，充分激發學生的求知欲。接著把全班學生分組，有組長負責給組員分派任務，培養學生小組協作和團隊精神。
4 access數據庫課程系統教學法實施建議
由于學生對系統設計并不熟悉，所以在系統開發式之前，先給他們演示用access開發的系統，使他們對系統有明確的目標和感性認知，知道實施該系統要解決哪些問題，關鍵在哪里，同時激發了學生的興趣。教師在系統實施前，要對新知識中的重點內容進行講解，其過程應該精練，最好通過簡單的例子用操作演示完成，讓學生更容易理解、接受。讓學生在完成系統的過程中發現知識、解決問題、提高技能。
系統實施過程中對學生遇到的困難，教師應及時給予指導，以確保學生能順利完成系統并增強學習興趣。另外，教師一定要把握好指導的尺度，盡可能對其進行啟發性、提示性的指導。在系統實施過程中及時發現學生的閃光點，給予肯定，激發學生學習的積極性。在系統開發式教學法教學過程中，學生在每一個小系統中獲得的成功，使他們不斷地獲得成就感，從而更大地激發求知欲，培養其獨立探索、勇于開拓進取的精神。
5 結束語
系統開發式教學法是一種比較有效的教學方法，它把理論教學與實踐教學有機地結合起來，大大提高了學生學習的積極性和主動性，充分挖掘了學生的創造潛能，全面培養了學生分析問題和解決問題的能力。在系統教學中，師生注重的不是最終的結果，而是完成系統的過程。既體現了教師的主導作用，又發揮了學生的主體作用，更體現了職業教育的教學模式與特征，對計算機教學非常實用。
參考文獻：
關鍵詞：征地移民,系統開發 ,信息系統管理分析方法
Abstract: the information system management analysis method is a kind of enterprise in the development software (or system), the user needs analysis of a kind of high efficient intuitive method. Through the analysis method of requirement analysis, the software engineer can directly through a series of chart the further understanding of land expropriation of professional work contents and immigration design personnel through the software development need to improve and goal, so as to improve the efficiency of the demand analysis and has achieved good effect. This paper in guangdong province water power survey design institute for research using this analysis method for water conservancy and hydropower engineering construction land expropriation resettlement planning aided design system development for the example, profile information system management analysis methods of the content and application situation.
Keywords: land expropriation immigration, system development, information system management analysis method
中圖分類號： TN948.61 文獻標識碼：A 文章編號：
信息系統管理分析方法的簡介
信息系統管理分析方法（Information System and Management）是一種企業在開發工作軟件（或系統）時，進行用戶需求分析的一種高效直觀的方法。與傳統的需求分析方法相比，它使得軟件工程師能在短時間內了解和掌握不同客戶的工作性質、特點和流程，改變了以往軟件工程師需要花費大量時間與客戶開會討論方案、參與客戶實際工作的時間；同時，它使得各種數據之間的關聯具體化，避免了開發中數據的混亂。
其目的是將工作目標、內容進行分析、分解和建模，通過繪制不同的關系圖表，建立模型；將用戶的需求系統直觀地反映給軟件開發人員。
現在，設計人員采用其中的目標關系圖（Goal Graph）和工作物件關系圖（Business Objects Graph）對征地移民專業的工作進行需求分析和建模。
1.1 目標關系圖（Goal Graph）
目標關系圖是將工作目標逐層分解的分析方法，通過將工作總目標分解為多個子目標，再將子目標分解為若干個孫目標的方法，建立工作目標模型，并從該模型中確定需要改進的地方。而這些目標可以是具體的，例如“今年企業要節省30%的成本”、“增加50%的銷售額”；也可以是抽象的，如“提高工作效率”、“實現環保”等。
例如圖1中，企業的總目標是“提高設計院的設計水平”，為達到這個總目標，企業可以由“聘請優秀人才”和“提高設計效率”兩個子目標完成，而“提高設計效率”這個子目標也可進一步分解為“開發計算機輔助設計軟件”和“進行設計人員的技術培訓”等孫目標。而通過這樣的建模，設計人員可以輕易找到工作中需要改進的具體目標。
圖1 目標關系圖
1.2 工作物件關系圖（Business Objects Graph）
工作物件關系圖是通過繪制圖表的方法，將所用工作物件（Business Objects）之間的關系反映出來，告知軟件開發人員不同工作物件（或數據）在軟件系統中的關聯關系。工作物件可以是工作流程中的人、工具或者某個部門。例如：在煤氣公司可以將抄表員、煤氣表、煤氣表讀數、賬單、財務部門、客服部門等作為工作物件，并按照不同的工作流程將它們關聯起來。在征地移民設計工作中，設計人員也可以把常用的表格、人員作為工作物件。
圖2 工作物件關系圖
圖2中“人口調查表”表示工作物件，“輸入到1,n”、“獲取于1,1”表示兩個物件之間的邏輯關系和數量關系。例如圖2中兩個工作物件（即工作中使用的圖表）的關系為：①從左到右：多個（用1,n表示）“人口調查表”的數據需輸入到1個（用1,1表示）“實物調查成果匯總表”中；②從右到左：1個 “實物調查成果匯總表”中的數據獲取于多個“人口調查表”。
2 征地移民安置規劃輔助設計系統開發中的應用
2.1 需求分析
廣東省水利電力勘測設計研究院在征地移民安置規劃輔助設計系統開發中的需求分析是通過運用信息系統管理分析方法實現的。其中主要運用了前述的目標關系圖和工作物件關系圖對征地移民專業的工作進行需求分析和建模。
2.1.1 目標關系圖的運用和分析成果
Abstract: Development is for improving the efficiency and reducing errors of garment automatic cutting system. It analysed the problems of using garment automatic cutting system, designed the data structure of pattern, designed the optimization algorithm of sorting, and illustrated the method that set up knife-start point.System has been tested by factory, realizing the target to reduce air travel, improve cutting efficiency and reduce costs.
關鍵詞: 服裝;計算機應用;路徑優化;路徑仿真;算法
Key words: garment;computer applications;path optimization;path simulation;algorithm
中圖分類號:TP273文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)05-0117-02
0引言
服裝自動裁剪系統實際上是計算機數字控制(CNC)加工機床(或稱為CAM,俗稱電腦裁床),在計算機的控制下,裁刀按裁剪指令進行布料的裁剪。裁剪數據文件是由CAD(計算機輔助設計)系統在排料圖的基礎上自動生成的用于控制裁刀進行工作的裁剪指令的集合。
隨著服裝行業的發展,服裝自動裁剪系統的普及率日漸提高,目前我國大約有500多家服裝企業使用大約十幾個國內外廠商推出的自動裁剪系統,如:美國格柏(GERBER)、法國的力克(Lectra)、加拿大的派特(PAD)、日本的川上(Kawakami)、高鳥(Takatori)、島精(Shima Seiki)、德國艾斯特(Assyst),以及我國的和鷹等。其中,美國格柏的服裝自動裁剪系統在八十年代初期就已進入中國市場,在國內已有大量的用戶。
際華三五零二職業裝有限公司早在1996就已引進了國外單層的、多層的服裝自動裁剪系統多套,對提高產品質量和企業經濟效益,提高企業的自動化水平起到了很大的作用。
1裁剪路徑優化的要求
使用服裝自動裁剪系統進行裁剪具有效率高、精度高的優點,但若處理不當也容易出現問題,這就需要在正式裁剪之前進行優化處理,以提高效率、防止裁剪錯誤發生。由于電腦裁剪指令是在使用服裝CAD系統設計的排料圖的基礎上生成的,在樣片排料時,設計人員根據節省面料的要求而排列樣片,由于排料的規則與自動裁剪系統的裁剪規則有差異,導致在排料圖中樣片的排列與裁剪路徑缺乏一致性,使得在電腦裁剪加工過程中空行程過大,效率降低。若不對裁剪路徑進行處理,難免在裁剪的過程中容易產生一些問題,主要表現在:①裁片的排列順序的順序不規則,容易造成空行程過大,使裁床效率降低;②有的起刀點部位不合適,容易損傷衣片;③共線部位重復裁剪,造成毛邊和浪費行程;④對稱裁片單向走刀,造成衣片的歪斜等。
裁剪路徑優化與仿真系統就是自動裁剪系統之前的一個輔助準備系統,主要作用是重新優化調整樣片的順序,下刀、走刀的位置,在正式裁剪之前對裁剪路徑和裁剪順序進行模擬,以便檢查,防止出現裁剪錯誤,造成損失。
2系統的總體設計
裁剪路徑優化與仿真系統由以下幾部分組成:與CAD/CAM的接口技術、樣片優化排序[1,2]、起刀位置優化、特殊樣片的處理、樣片重疊檢測、裁剪路徑仿真[3,4,5]等。
2.1 與CAD/CAM的接口技術用于讀取由CAD系統生成的排料圖文件,以便于進一步進行優化處理,見圖1。
2.2 樣片優化排序。按照減少空行程的原則,排列樣片裁剪時的先后順序。
2.3 起刀位置優化因為裁刀有一定的寬度和厚度,為了防止損傷鄰近的樣片,需要檢查各樣片的起刀位置,若對其它的樣片有影響,就需要調整起刀位置。
2.4 特殊樣片的處理特殊樣片指的是對稱樣片、矩形組等,要進行特殊的處理,對稱樣片需要雙向裁剪,矩形組共線部分要修改為只裁剪一次。
2.5 樣片重疊檢測在排料時若有樣片重疊,在裁剪時有可能造成樣片的損壞,對此必須進行檢測。
2.6 裁剪路徑仿真動態的模擬顯示裁剪路徑,便于正式裁剪之前的檢查。
3關鍵技術的實現
3.1 樣片的數據結構設計排料圖是由若干個獨立的樣片(見圖2)組成的,每個樣片包括一個編號和一條輪廓線,輪廓線是由若干個點連接而成的封閉多邊形,此多邊形即為自動裁剪系統裁剪時的有效行程(路徑)。因此在設計樣片的數據結構時,將樣片設計為一個樣片類CPiece,成員變量有、點數組,成員函數有編號設定函數、編號讀取函數、點坐標設定函數、點坐標讀取函數、樣片的繪圖函數。
3.2 樣片排序的規則和算法規則:樣片排序走向從排料圖的左下角點開始,走向見圖3所示,相鄰樣片遵循先近后遠、先小后大的原理進行排列[1,2]。
算法:①確定每節的長度;②計算排料圖的左下角點與第1節內各樣片的起刀點的距離,將距離最小的樣片的編號設定為1。若有兩樣片的距離相等,則樣片面積小的編號為1;③計算第1個樣片的抬刀點與第1節內其它樣片的起刀點的距離,將距離最小的樣片的編號設定為2。若有兩樣片的距離相等,則樣片面積小的編號為2;④按③中同樣的方法依次確定第1節內其它樣片的編號;⑤按按第1節同樣的方法確定其它節內樣片的編號。
實例:圖4、圖5分別為優化排序前后的樣片編號變化情況。
3.3 對稱片的處理與一般的樣片不同,具有對稱特點的樣片若在裁剪時沿輪廓線一周單向進行走刀的方式時(見圖6),容易造成裁剪后樣片的變形,最好是樣片沿對稱軸分為兩部分,進行雙向走刀,見圖7所示。
4結束語
本系統是服裝自動裁剪系統正式裁剪之前的預處理系統,主要工作是將排料圖中的樣片進行優化排序及路徑的動態仿真。所有功能均通過Visual C++ 6.0編程實現,優化可通過自動及交互完成,體現了智能化的要求。經過工廠實際試用,縮減空行程8-10%,裁剪錯誤減少85%,證明了系統的可行性和有效性。本系統的開發對服裝企業中電腦裁剪工作提高效率、降低成本,具有一定的意義。
參考文獻:
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【關鍵詞】網絡；組織學與胚胎學；開放式實驗教學
根據素質教育的要求，為了加強醫學生創新精神和實踐能力的培養，實驗教學的改革必須建立一種適合當代科技發展，有利于培養具有扎實基礎知識和創新能力的高素質人才的教學新體系。為改變單一的教學方法和手段，實驗教學應由封閉型向開放型轉變，實行全方位、多層次的開放式教學，是實驗教學改革的必然趨勢和發展方向。近年來，我校非常注重實驗室建設工作，通過更新實驗儀器和設備、改革實驗教學內容和精心設計實驗項目實現了部分實驗教學在一定程度上的開放，但這種實驗教學的開放度由于受到實驗室的地域限制，其開放的時域也受到了局限，在實驗教學手段的改革，特別是應用網絡和多媒體等現代教育技術提高實驗教學效果方面的研究相對比較滯后。隨著信息技術在管理上越來越深入而廣泛的應用，基于網絡的開放式教學系統的實施在技術上已逐步成熟。我們以網絡技術為實驗室的開放提供強有力的技術支持，開發了基于網絡組織胚胎學開放式實驗教學系統，整個系統構架在局域網上，并接入校園網，充分拓展了實驗教學的時間和空間，為實現組織學與胚胎學實驗時間、教學內容和教學過程的網上開放、實施開放式實驗教學模式做出初步探討。
1 組織胚胎學開放式實驗教學系統的開發
1.1 開發工具
組織胚胎學開放式實驗教學系統開發平臺在Windows2000/IIS5.0或WindowsXP/IIS5.1或Windows98/pws系統環境下，利用動態網頁ASP技術訪問Access后臺數據庫，并由IIS5.1充當WEB服務器，連接到數據庫和Web界面，使用Dreamweaver為開發軟件，本系統界面友好，操作簡單，比較實用。輔以Flash5.0， PotoShop7.0為圖像編輯工具，測試環境為單機環境下以Windows2000/IIS5.0或是WindowsXP/IIS5.1組建的Web服務器和局域網環境。
1.2 功能模塊（如圖1所示）
圖1 組織胚胎學開放式實驗教學系統功能模塊
1.3 測試運行維護
對本系統的測試首先是模塊內的測試，保證模塊內能正常運行。例如：對數據庫的查詢、添加、刪除和修改都能正常進行，在這個過程中要考慮很多異常情況，我們將程序完成后，開始進行軟件的測試。由于本系統有一定的應用性，必須保證后期的維護，在維護過程中，及時修復測試中沒有發現的問題，能更進一步減小系統的出錯率。
2 實現的主要功能
該系統以本教研室的實驗室主頁為基礎平臺，是一個集實驗教學指導、網上仿真實驗及師生在線交流等較強功能為一體的網上運行系統。它將本課程的相關軟件資源鏈接到網上，學生可以在網上預習、仿真，網上預約實驗時間、實驗指導教師，從而打破時間和空間的束縛。實驗過程的監控、實驗結果及作業的提交、成績的反饋都可以在網上進行。教學計劃的安排執行、教學內容的制定乃至學生實驗成績等都可以通過網絡化實現資源共享。主要包括以下三個方面內容：
1）教學資源：包括課程簡介、授課教案、教學課件、教學錄像、考試考核、教學大綱等教學資源的鏈接，學生用于課外自主學習。
2）虛擬實驗室：教師及時教學計劃，制定教學內容，學生可以在網上預習、仿真，網上預約實驗時間、實驗指導教師，在虛擬實驗室完成部分實驗項目。
3）師生交流：學生使用者可以瀏覽、信息，教師管理者可以對各部分的內容進行瀏覽、修改和刪除。學生可以對實驗內容提出自己的意見、看法和疑問，教師可據此進行輔導和答疑。
3 結語
3.1 利用現代計算機數據庫開發技術，建立和規范實驗教學系統，能夠最大限度地利用現有實驗教學儀器設備及實驗場地，提高組織胚胎學實驗教學質量，提高學生的創新能力。開放性實驗教學充分發揮了教學資源的效能，為學生提供了一個立體型的思維空間，多功能、多方位的調動了學生學習的興趣，訓練提高了學生的動手操作能力，是對傳統實驗教學的挑戰。
關鍵詞：軟件工程；軟件項目管理；組件；最佳實踐
1 引言
在當今信息社會，信息技術已經普遍地服務于社會的各行各業，以計算機信息系統為核心的IT技術已成為最活躍、最有發展潛力的支柱產業，絕大多數的社會業務領域都形成了非常成熟的高水平的行業應用軟件。但由于軟件開發過程的缺陷、項目管理的問題和缺乏對企業內部軟件開發過程的最佳實踐總結與應用，軟件系統的開發還存在著嚴重的問題。根據美國Standish Group對2003年美國1.35萬個軟件項目的統計，有問題的和失敗的軟件項目占66%，中國甚至達到了90%以上的項目不完全符合實際的業務需求[1]，軟件項目的失敗比率至今沒有太大變化。即低下的軟件生產能力與強烈的業務發展需求間的矛盾造成的。這就要求從事軟件生產的組織、相關人員迫切需要選擇良好的軟件生產能力的改造；對于軟件開發者來說，保持持久的競爭優勢關鍵因素在于通過適合領域問題的完善軟件過程項目管理實現。
軟件工程界已經認識到美國卡內基·梅隆大學軟件工程研究所（Software Engineering Institute，SEi）所提出的軟件過程能力成熟度模型（Capability Maturity Model，CMM）在改進并完善軟件過程、提高軟件質量（產品規格）和軟件開發效率（進度）、降低成本（代價）等方面的重要指導意義。
軟件項目的目標有兩個，即取得當前項目的成功并進行積累，為后續的項目做提供經驗積累和準備。為避免在軟件開發過程中出現開發周期長、組織過程混亂、軟件質量決定于軟件開發者、緩慢的開發與適應性開發與擴展的效率、維護低價不可預期和軟件適應性差等軟件缺陷，在軟件開發企業中通過改進并提高軟件過程和項目管理水平，提高軟件生產力能力與水平，應用良好的軟件過程組織的最佳實踐成為必然選擇。
2 軟件項目管理相關知識
軟件生命周期包括軟件定義、開發和運行三個階段，軟件開發過程的生命周期一般經過可行性研究、需要分析、總體設計、詳細設計、編譯、系統測試和系統實施與維護等過程活動[2]。在軟件開發過程中，經常遇到溝通協作問題、需求模糊與較高頻度的調整、開發過程組織管理差、不合理的設計、領域知識構件與適應性組件不完善和難于進行系統的集成等實際的問題，進而導致難于進行需求功能擴展和設計的適應性迭代和實現的效率低下、項目進度慢和里程碑不可控制和軟件質量差和維護成本代價高等現實的軟件項目管理問題。
上述出現的軟件過程缺陷也是軟件項目管理知識體系（PMBOK）中9個知識領域及關鍵軟件過程路徑（CPM）中所關切的，即通過提高軟件過程管理中的技術、方法、團隊組織建設、信息和溝通的有機結合，實現軟件開發的最佳實踐（Best Practices）能力。SEI的CMM過程模型通過7組13個質量指標指導軟件過程的開發[3]；CMMI(Capability Maturity Model Integration)是針對產品開發和服務的一個過程改進成熟度模型。它包含了25個最佳實踐過程域，關注開發和維護活動，覆蓋從概念到交付和維護的完整產品生命周期。在個體軟件過程（Personal Software Process，PSP）和美國NASA軟件工程實驗室（SEL）同樣強調通過統一的軟件開發過程，進而實現提高軟件質量的目標的原則。實用軟件度量（PSM）的7種質量組、22個分組和64個度量指標的關鍵實踐中強調在軟件過程中通過合理的裁剪、應用和實施建立對軟件全過程的有效管理實踐。
為解決軟件開發過程出現的問題，多種軟件實踐中熱點的一個研究就是軟件產業正迅速向基于組件化的開發模式演進。即在正確理解軟件開發過程，在領域知識指導下改進軟件開發成功率，在軟件統一過程（RUP）、基于組件構建軟件系統，實現軟件工作目標，保證并通過軟件的最佳實踐來降低軟件危機風險是本文需要研究解決的問題。
3 基于組件構建系統的最佳實踐內容
最佳實踐可以應用于各行各業，甚至我們生活中的方方面面。最佳實踐在軟件開發中最突出的貢獻就是軟件工程理論的建立，將軟件開發進化為全程可控、可測量的工程式開發。最佳實踐是一種理念，它表現為有一種技術、方法、過程、活動、鼓勵或報酬與任何其他技術、方法、過程等比較而言可以更有效地提供一個特定的 預期結果。
基于組件構建軟件系統，在軟件統一過程（RUP）指導下的軟件開發實踐已經成為軟件工程界的一種事實標準，即RUP是一個軟件開發方法框架，以及一個公認的、靈活的、實用的流程平臺，用于成功的軟件項目。此種方法在設計中強調軟件組件的設計規范以及依賴于現有組件設計構建新的軟件成分。但是現今軟件的設計過程中均集中于某些特定的領域問題上，這樣造成在軟件接口協議、組件集成等削弱高層次抽象的設計決策能力。大量的軟件實踐已經證明，由于快速變化的技術、方法和組織過程的抉擇，給開發企業在選擇重用技術、額外適應性組件開發和集成、業務領域組件的開發與來源的選擇上增加了更多不可控制的復雜性和項目風險。如何在采用復用的組件集成和軟件目標間平衡問題還是有待商榷的研究問題[4][5][6]。綜上所述在基于組件構建軟件系統的風險代價中核心是解決組件的集成和協同組件的過程設計問題。因此本文提出一種創造性結合最佳實踐的軟件過程應用于軟件項目開發的管理過程方法，進而通過正確的需求工程實踐和合理設計實現軟件工程目標。
一般軟件實踐中，涉及到組織形式、技術框架、復用技術與集成、設計能力和探索式軟件開發與設計原則，達到適應經常性的技術創新的變化與增長特點，實踐證明，一個企業必須通過適應本機構特點和行業領域及主題業務需求的軟件成熟過程控制，才能不斷地通過探索并結合企業技術能力的過程模型即最佳實踐。技術能力的提高與完善只有在設計過程中才能產生和得到實踐證明。
為了實現軟件工程的三維目標即軟件質量、進度和成本，在軟件工程管理指導下的統一開發過程實踐下，軟件構建的基本指導原則表現為以下內容：
遵守統一過程（RUP）提出了六項最佳實踐即迭代的開發軟件、需求管理、使用基于構件的體系結構、可視化軟件建模、驗證軟件質量和控制軟件變更。軟件開發過程以體系結構為核心、按照高級抽象宏觀指導下，通過領域建模、主題業務分解、功能任務確定和過程實現的層次建模方法完善最佳實踐的過程；基于體系結構為核心的、適應性和動態擴展方便的組件集成的方式，增量、迭代式軟件開發組織過程；迫切需要通過設計流程、技術、方法和人員等各個有機結合才能實現健壯的需求管理、項目計劃、項目跟蹤、質量保證和業務擴展應用，通過組件集成降低軟件工程總體的代價；因此軟件開發過程的最佳實踐也應是為完成某項任務時最高效（最少的努力）和有效（最佳的效果）的方式，并且是基于一段時間內被大量人員檢驗的可重復過程。在最佳實踐完善與實踐中，以提高軟件生產能力為根本目標的軟件工程管理。 中國LWLM.com編輯。
本文提出普遍適應意義的最佳實踐過程基于軟件過程控制中，關注軟件目標、軟件邊界及范圍、軟件成本和其它與問題領域相關的目標，具體的實踐過程步驟如下：
（1）建立并設計適應本企業技術能力的軟件開發規劃及標準。
在項目啟動、項目計劃、軟件過程和跟蹤監控等軟件項目管理核心過程控制中，首先要基于企業所在行業、領域特點和技術積累經驗建立恰當的過程模型與相應過程標準。例如在設計中考慮某系統的業務管理角色、授權信息在系統運行期間是相對靜態不變的即“數據動態、業務靜態”的啟發規則，設計約束和實現的組件服務標準設定為“一次數據獲取，二次數據組裝，三次業務靜態應用”，進而保證了設計思想與編碼過程中的統一模式，成為該軟件最佳實踐的一個重要因素。
（2）基于軟件過程的人員授權。
在實踐中，應該基于軟件過程的3P（人員、問題和過程），將三者基于主題業務特征、人員能力和角色職責、軟件過程任務，量化授權資源、責任和里程碑責任人。例如在某軟件過程責任授權中，為實現軟件過程的階段和任務，按照最佳實踐的方式進行組織與評審。
（3）定義需求規格獲取的工程方法、管理配置變更制度建設。
按照操作、控制簡便和實用，指導性強的原則，基于企業的組織特點和技術生產水平，以快速原型系統為典型特征，適應軟件變化特征和便于階段評審的軟件過程的制品配置管理。
（4）以領域分析建模為基礎的抽象設計方法指導。
設計過程遵循自頂向下、由粗到細、逐步細化，抽象為指導設計的原則，按照分治和啟發式規則完善體系結構設計和組件化應用系統設計。比如我們進行信息化系統的建模過程中，可以按照業務流程分析和指導下，確認界面原型，根據業務的操作與規格約束，確定界面的統一性和布局、界面要素的層次性，基于實際業務流程的信息模型特征進行軟件系統基礎設施的設計與組件配置和開發，這樣實現了軟件系統的設計統一性和開發編碼的自動化規格，降低各個階段的開發代價與維護成本。
（5）嚴格的階段項目評估和設計原則、約束指導進行統一過程管理。
（6）組件化、標準接口協議規范的集成風險控制。
（7）過程的跟蹤與適當、及時變更控制與配置管理。
（8）適應主題業務特征與行業規律的功能設計。
組件定義的粒度，編碼規則，集成化的開發與構建系統模式指導
（9）可控制的項目目標、量化的設計約束和標準化過程管理流程。
（10）項目全過程的標準軟件制品規格控制。
通過上述統一的軟件開發過程模式，使企業能夠適應不同的項目實踐要求和良好的系統解決方案，同時，又能夠具有適當的過程控制靈活性和風險控制。
4 最佳實踐工程案例
按照本文所提出軟件開發過程的最佳實踐步驟得到實踐檢驗的軟件系統的特點總結如下：
通過以上不同特點、規模不同的軟件項目情況統計可得出，本文所提出的采用軟件開發的最佳實踐方法進行組織，從軟件錯誤或缺陷數量、產生的階段過程、維護代價等方面來看，提高了軟件開發效率，降低軟件開發成本，軟件過程可控，結果預期和維護代價均得到滿足，項目預期成功幾率大大提高，提高了軟件開發生產力。
5 結論
本文所提出的最佳實踐，從軟件開發過程組織與控制上，均保證了在軟件過程中符合軟件工程的原則和方法實踐指導。通過多個不同類型和規模的軟件案例統計可得出，本方法在中、小型軟件系統開發、軟件工程管理等過程中，具有較強的指導意義。
本文所提倡的最佳實踐方法因為選擇的案例和實踐均為中、小型規模項目，因此在最佳實踐的開發過程中，軟件風險、決策選擇和軟件目標的建模方法等沒有過多強調。如何結合中、小型規模軟件項目開發中，重點解決的是保證快速、高效、高質量和低代價的目標下，更突出階段風險評估、過程評審和決策過程的控制是研究和解決的重點內容。
參考文獻
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