工业工程课程设计报告（精选7篇）
详细设计说明书
1、引言： 1、1编写目的：
在前一阶段（概要设计说明书）中，已解决了实现该系统需求的程序模块设计问题。包括如何把该系统划分成若干个模块、决定各个模块之间的接口、模块之间传递的信息，以及数据结构、模块结构的设计等。在以下的详细设计报告中将对在本阶段中对系统所做的所有详细设计进行说明。
在本阶段中，确定应该如何具体地实现所要求的系统，从而在编码阶段可以把这个描述直接翻译成用具体的 程序语言书写的程序。主要的工作有：根据在《需求分析说明书》中所描述的数据、功能、运行、性能需求，并依照《概要设计说明书》所确定的处理流程、总体结构和模块外部设计，设计软件系统的结构设计、逐个模块的程序描述（包括各模块的功能、性能、输入、输出、算法、程序逻辑、接口等等）
在以下的各个阶段中，《用户操作手册》将与本阶段的工作紧密结合，努力作到 让用户易懂易学。《测试报告》和《维护报告》也将参考本说明书，检验本系统的各项性能指标，及时发现纰漏及时修补，一定要把功能强大、稳定可靠、便于维护的机票预定系统交到用户手中。1、2项目背景：
在本即时聊天工具项目的前一阶段，也就是需求分析阶段，已经将系统用户对本系统的需求做了详细的阐述，这些用户需求已经在上一阶段中对不同用户所提出的不同功能，实现的各种效果做了调研工作，并在需求规格说明书中得到详尽得叙述及阐明。
本 飞Q即时聊天系统项目主要由两部分形成：
1、客户端；
2、数据库服务器端；
山东科技大学 王昌帅 wangchangshuai0010.iteye.com 1、3文中特殊的定义和缩写：
1．3．1定义
SQL SERVER: 系统服务器所使用的数据库管理系统（DBMS）。SQL: 一种用于访问查询数据库的语言
事务流：数据进入模块后可能有多种路径进行处理。主键：数据库表中的关键域。值互不相同。
外部主键：数据库表中与其他表主键关联的域。ROLLBACK: 数据库的错误恢复机制。
1．3．2 缩写
系统：若未特别指出，统指本机票预定系统。
SQL: Structured Query Language（结构化查询语言）。ATM: Asynchronous Transfer Mode(异步传输模式)。1、4参考资料：
1． 以下列出在概要设计过程中所使用到的有关资料： 2． 需求规格说明书
飞Q软件开发小组
3． 概要设计说明书 飞Q软件开发小组
4． 用户操作手册（初稿）
飞Q软件开发小组 5． 软件工程及其应用 周苏、王文等 天津科学技术出版社 6． 软件工程
张海藩 清华大学出版社
7． Computer Network A.S.Tanenbaun Prentice Hall
8．网络上的资料
文档所采用的标准是参照《软件工程导论》沈美明著 的“计算机软件开发文档编写指南”。
山东科技大学 王昌帅 wangchangshuai0010.iteye.com 2.总体设计： 2、1需求概要：
应广大用户的要求，要求做一个性能更高更人性化的即使聊天工具，我飞Q软件设计小组努力为大家写一个更好的即时聊天工具。
飞Q2012聊天系统的总目标是：在计算机网络，数据库和先进的开发平台上，利用现有的软件，配置一定的硬件，开发一个具有开放体系结构的、易扩充的、易维护的、具有良好人机交互界面的飞Q2012聊天系统，实现添加好友，删除好友，相互聊天系统，为人们聊天提供准确、精细、迅速的信息。
根据可行性研究的结果和客户的要求，分析现有情况及问题，采用Client/Server结构，将飞Q2012聊天系统划分为两个子系统：客户端子系统，服务器端子系统。
要求系统能有效、快速、安全、可靠和无误的完成上述操作。并要求客户机的界面要单明了，易于操作，服务器程序利于维护。2、2 软件结构：
各模块之间的关系已由概要设计给出
下面介绍详细的设计
登陆模块
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登录找回密码输入错误输入飞Q帐号和密码申请帐号输入格式是否正确正确进入找回密码界面点击登录进入申请界面密码正确？密码正确进入飞Q聊天主界面密码错误登录失败结束 申请模块
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开始输入基本信息N点击新用户注册信息是否完整Y显示已申请的QQ帐号，密码点击登录QQ进入QQ登陆界面结束
安全模块
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开始点击安全概述点击修改密码点击常见欺骗点击修改密保常见欺诈立即完成是否设置密保Y判断安全状况隐患危险N密保是否正确Y提交输入验证密保设置密保N密保问题是否正确提交Y提交N是否设置密保Y输入原密保问题输入密保问题N修改密码修改密保输入新密保提交良好结束
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聊天模块聊天窗口1聊天窗口2窗口1窗口2发送发送窗口2信息转换站窗口1信息转换站
服务器端：
1、申请模块
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启动线程将可申请帐号预读到内存中等待用户申请。。返回继续监听客户端返回申请到的QQ用户请求启动线程调用子线程次数过多此ip是否申请次数过多取出一个可申请的qq返回申请到的QQ在数据库中建立此人的基本信息档案结束c
2、登录模块山东科技大学 王昌帅 wangchangshuai0010.iteye.com
启动线程将密码预读到内存中等待用户申请。。返回继续监听该帐号另一客户端客户端返回申请到的QQ用户请求启动线程调用子线程重复则发送终止命令判断是否是重复登录不重复密码错误判断密码是否正确给其他好友发送登录信息、读取系统消息读取系统消息所以在线好友返回申请到的QQ返回用户的好友列表读取好友列表数据库结束
3、添加好友模块
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启动接收添加好友同意与否信息线程10
等待用户。。返回继续监听客户端发送同意与否信息启动子线程调用子线程读取同意与否信息不同意同意否？同意写入数据库数据库客户端同意信息子线程结束 10 山东科技大学 王昌帅 wangchangshuai0010.iteye.com
启动接收添加好友请求线程11
等待用户申请。。返回继续监听客户端用户请求启动子线程调用子线程不允许任何人加入判断要添加的用户的添加权限允许任何人加入数据库需要验证结束 11 山东科技大学 王昌帅 wangchangshuai0010.iteye.com
启动接收添加好友验证线程12
等待用户申请。。返回继续监听客户端用户请求启动子线程调用子线程读取验证信息判断要添加的用户是否在线发送同意与否不在线数据库在线子线程结束要添加的用户同意的同时数据库相应添加
4、删除好友模块
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启动删除好友请求线程13
等待用户请求。。返回继续监听客户端用户请求启动子线程调用子线程删除成功读取要删除的人在双方数据库中删除对方数据库发送刷新界面命令另一客户端结束
5修改好友昵称模块山东科技大学 王昌帅 wangchangshuai0010.iteye.com
启动修改好友昵称请求线程等待用户请求。。返回继续监听客户端用户请求启动子线程调用子线程读取要修改的人在数据库中修改数据数据库结束
6、查找用户模块
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启动查找用户请求线程15
等待用户请求。。返回继续监听客户端用户请求启动子线程调用子线程读取要删除的人判断是精确查找还是按条件按条件精确构造SQL语句构造SQL语句返回结果列表数据库构造搜索结果列表返回结果结束
7、安全模块
7.1、设置密保模块
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启动监听用户设置密保请求线程等待用户请求。。返回继续监听客户端用户请求启动子线程调用子线程读取此用户的信息，及密保设置信息返回成功信息构造SQL语句写入数据库数据库写入数据库完成后结束
7.2、判断是否设置密保模块
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启动监听用户请求线程等待用户请求。。返回继续监听客户端用户请求没有设置密保启动子线程调用子线程判断是否设置密保读取密保问题返回密保问题信息数据库得到该用户密保问题结束 山东科技大学 王昌帅 wangchangshuai0010.iteye.com 7.3、判断密保答案是否正确模块
启动接收用户密保答案线程等待用户请求。。返回继续监听客户端用户请求启动子线程错误调用子线程获得密保答案读取密保问题及答案数据库返回数据判断密保答案是否正确返回正确信息子线程结束
山东科技大学 王昌帅 wangchangshuai0010.iteye.com 7.4、修改密保模块
启动接收用户密保答案线程等待用户请求。。返回继续监听客户端用户请求启动子线程错误调用子线程获得密保答案读取密保问题及答案数据库返回数据判断密保答案是否正确返回正确信息子线程结束
7.5、修改密码模块
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启动接收用户重设密码线程等待用户请求。。返回继续监听客户端用户请求调用子线程启动子线程读取密码信息返回成功信息重设密码在数据库中重写此用户密码数据库子线程结束
7.6、找回密码
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启动监听用户请求线程等待用户请求。。返回继续监听客户端用户请求没有设置密保启动子线程调用子线程读取密保问题判断是否设置密保旧密码不正确判断旧密码是否正确返回重设成功信息数据库重设密码写入数据库子线程结束
8、移动好友模块 山东科技大学 王昌帅 wangchangshuai0010.iteye.com
启动移动好友昵称请求线程等待用户请求。。返回继续监听客户端用户请求启动子线程调用子线程读取基本信息在数据库中修改数据数据库结束
9、组操作模块
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启动组操作请求线程23
等待用户请求。。返回继续监听客户端用户请求启动子线程调用子线程读取基本信息判断是对组的什么操作赠加组删除组修改组的名称生成SQL语句在数据库中修改数据数据库结束
10、发送系统消息模块
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开始服务器线程产生的不通的发送消息要求判断是发哪种类型的系统消息用户1用户3用户2用户4给相应的用户发送相应的系统消息。。结束
11、更新个人信息模块
启动修改个人信息请求线程等待用户请求。。返回继续监听客户端用户请求启动子线程调用子线程读取信息生成SQL语句在数据库中修改数据数据库结束
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12、请求ipPort 模块
启动修改个人信息请求线程等待用户请求。。返回继续监听客户端用户请求启动子线程调用子线程读取信息读取ip和port读取另一用户ip和portHashmap返回此人ip和chatport判断ipport是否为空返回不在线信息结束、心跳模块
13.1、用户心跳接收处理模块
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启动修改个人信息请求线程26
等待用户请求。。返回继续监听客户端用户请求启动子线程调用子线程读取信息读取ip和port读取另一用户ip和portHashmap返回此人ip和chatport判断ipport是否为空返回不在线信息结束
13.2、服务器定时检测超时模块
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启动循环检测用户是否在线的线程得到hashmap中的一个用户是否超时？是推拉检测模块否得到hashmap中的下一个用户
13.3、服务器推拉检测在线模块
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启动循环检测用户是否在线的线程客户端是否在线我在线向用户询问是否在限定时间得到用户客户端响应是更新记录接收用户心跳时刻的hashmap否在数据库中相应修改从记录接收用户状态的hashmap删除此用户从记录接收用户在线信息的hashmap删除此用户从记录接收用户心跳时刻的hashmap删除此用户数据库此线程结束
14、添加可利用飞Q号
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开始否读取数据库中可申请的帐号数Sleep 一小时判断数量是否过少否是添加一些可利用的帐号添加到内存中的可申请帐号arraylist中
3、程序描述：
客户端总模块：
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登陆模块 登录过程
对在飞Q登录信息界面中输入的各项信息进行初步检验。若发现错误，输入数据全部清空，以让用户重新输入一次。若未发现错误，转入主界面。其中的错误种类有：
输入数据不匹配
帐号 数据库没有该帐号
密码 与对应账号的密码不匹配 2 输入数据不能为空 if(账号为空){ 请输入账号再登陆 } else if(账号长度小于6或对于20){ 请输入正确的账号,账号可以位数字或Email地址。
} else if(密码为空){ 请输入密码后再登陆 } else { 通知服务器 账号为：xxx 密码为：xxx的请求登陆 } 2申请过程
对之前没有申请飞Q的用户，不能登录飞Q，而必须点击申请，成为飞Q大家庭点击之后转入申请界面
寻找忘记密码过程
对之前申请飞Q的用户，如果忘记密码，请不要担心，点击界面上的“忘记密码”，点击之后转入寻找密码界面
1.的一员。
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2申请模块
对在飞Q申请信息界面中输入的各项信息进行账号申请。若发现错误，输入数据全部清空，以让用户重新输入一次。若未发现错误，转入账号申请成功界面。
if(昵称为空){ 请输入昵称 } else if(密码格式错误（小于6或大于20）){ 密码必须6-20个字符！
密码框清空，重新输入 } else if(两次密码输入不匹配){ 两次密码输入不一致
密码框清空，重新输入 } else { 获取注册信息
点击新用户注册，向服务器传输注册信息 }
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3 增删改查模块
3.1 查找好友模块
对在飞Q查找好友界面中选择查找类型（精确查找或条件查找），输入各项查找信息进行好友查找。若发现错误，输入数据全部清空，以让用户重新输入一次。若未发现错误，转入查找结果界面。在查找结果界面中选择要添加的好友，双击，查看该好友的详细资料，点击添加，转入好友信息验证界面。在好友信息界面，输入验证信息，完成好友的添加。
Search类
if(查找联系人){ if(精确查找){
if(查询条件为空)
{
请至少填一个查询条件
}
else { 获取查找信息
点击查找把查找信息传递给服务器 } }
else if(条件查找)
{ 获取查找信息
点击查找把查找信息传递给服务器
} Search_rasult类 if(点击添加好友){ if(添加好友选择的是自己)
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{
对不起，自己不能加自己为好友！
重新选择
} else { 把选择的好友发送给服务器
} } else if(关闭){ 放弃添加为好友
} Addfriends类
if(确定添加为好友){ 把选择的好友信息发送给服务器 } else if(取消){ 放弃添加为好友 } 3.2 删除好友模块
找到你要删除的对象所在的用户组，展开，找到该用户，右击，点击好友删除，然后刷新好友列表；
3.3.3 修改个人资料模块
点击自己头像，转入个人资料界面，更新你所需要的信息选项；确定更新点击确定，如果不想更新，点击取消即可；
更改头像：点击更换头像，即可转入更换头像界面，界面中陈列了各种头像，点击你想要的头像，即可显示该头像的不同样式，一供你参考。思考之后确实想更换，点击确定，立刻刷新所有界面，确保头像更换。如果不想更换，点击取消即可。
3.4 好友移动模块
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找到你要移动的对象所在的用户组，展开，找到该用户，右击，点击移动，在弹出框中选择移动的组对象，向服务器发送相应的数据，然后刷新好友列表；
3.5 组操作模块 <1> 修改
找到你要修改的用户组，右击点击重命名，向服务器发送该账号的修改组信息，刷新好友列表，即可看见修改成果.<2> 删除
找到你要删除用户组，展开，右击，点击删除分组，向服务器发送该账号的删除组信息，然后刷新好友列表；
如果，要删除的是默认分组“我的好友”，系统不提供删除权限。<3> 添加
在好友列表中右击，点击添加分组，输入分组名，点击确定，向服务器发送该账号的组信息，不想添加，点击取消。安全模块
对在飞Q安全界面中，分为“安全概述”，“常见欺诈”，“修改密码”，“修改密保”； <1> 安全概述
安全概述 概述了你当前飞Q的安全状况 if(设置密保并且密码等级为良好以上){
安全状况良好请继续保持良好的习惯
可立即完成设置密码 } else if(设置密保并且密码等级为中等以下){ 安全状况存在隐患请定期修改密码
立即完成设置密码 } else { 安全状况危险请立刻设置密保问题
立即完成设置密保 } <2> 常见欺诈
常见的集中欺诈方式：钓鱼网址，视频欺诈，中奖欺诈，冒充好友欺诈；
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<3> 修改密码
修改密码之前请确保设置密保；
如果没有设置密保问题，请先设置密保问题，以确保该账户的安全性。如果设置了密保问题，请先输入原密保问题，核对用户身份。密保正确才可以修改，如果错误，对不起，不能修改密码。
if(三个密保问题有空){ 对不起，密保问题回答不能为空！
没填写的须不完整
} else { 向服务器获取对应密保问题的答案
If(回答错误){ 提示：对不起，密保问题回答不能正确
全部清空，重新输入 }
else { 修改密码
输入旧密码
if(输入的旧密码正确){
if(新密码为空)
{
提示：密码不能为空
}
else if(两次密码输入不一致)
{
提示：两次密码输入不一致
}
else if(两次密码输入一致并且不空){ 向服务器发送该账号的新密码
} }
else
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{ 提示：密码有误，请重新输入
} } } <4> 修改密保
如果没有设置密保问题，设置密保问题。
如果设置了密保问题，请先输入原密保问题，核对用户身份。密保正确才可以修改，如果错误，对不起，不能修改密保。
if(没有设置密保){ 选择密保问题回答
If(选择的密保问题重复){ 提示：选择的密保问题重复
重新选择密保问题 }
Else if(修改密保时验证密保问题为空){ 提示：修改密保时验证密保问题为空 } Else { 服务器发送该账号的新密保问题和新密保问题对应的答案 }
} else { 已经设置设置密保
向服务器获取对应密保问题的答案
输入密保问题答案（用户）If(回答错误){ 提示：对不起，密保问题回答不能正确
全部清空，重新输入 }
else { 修改密保
选择密保问题回答
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If(选择的密保问题重复){ 提示：选择的密保问题重复
重新选择密保问题 }
Else if(修改密保时验证密保问题为空){ 提示：修改密保时验证密保问题为空 } Else { 服务器发送该账号的新密保问题和新密保问题对应的答案 } } } 聊天模块
所有的聊天窗口的即时聊天信息 只要点击发送，聊天信息会发送到服务器中信息中转站中；在信息中转站中判断该发送的对象，再由服务器发送给对。
服务器模块：
1、申请模块
将用户发送过来的申请信息写入临时变量对象中并存入数据库中 在数据库中建立如下信息
在main数据库的各表中插入申请的号码
在users 数据库中建立该帐号的档案，包括好友列表、添加好友验证表、历史记录表等等
2、登录模块
接收数据并存入loginpot中
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判断接收的密码和服务器中的密码是否相同，相同则返回登录成功，并发送一系列信息（见下），不相同则返回登录失败，3、添加好友模块
1、发送添加好友请求：
用户发送添加好友请求包，服务器解析出要添加的好友，然后从数据库中查找出该用户的添加好友权限jugde 然后进行一下判断： switch(judge){ case 1://假如统一任何人加入
在双方数据库中分别添加对方，并且向被添加的的用户发送的界面刷新命令
break;
case 2: 对方需要验证信息，通知客户端
break;
case 0: 对方不允许任何人加入，通知客户端
break;
}
2、发送验证信息：
用户发送验证信息包，服务器解析出数据，判断要发送验证信息的用户是否在线
If(在线)｛
在线的话，就把验证信息发送到该用户客户端上并显示 ｝ Else ｛
不在线的话，就把验证信息存入要发送的用户的数据库中，等到该用户下次登录时候并会提示该用户有添加好友验证信息 ｝
3、发送同意以否信息
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用户发送同意与否信息包，服务器解析出数据，判断要发送同意与否信息的用户是否在线，判断同意与否信息是否
If(同意)｛
写入数据库相应 的信息。｝ Else ｛
不对数据库进行操作。｝
If(在线)｛
在线的话，就把同意与否信息发送到该用户客户端，同时把此人的基本信息发送到客户端 ｝ Else ｛
不在线的话，就把同意与否信息存入要发送的用户的数据库中，等到该用户下次登录时候并会提示该用户有添加好友成功与否信息 ｝
4、删除好友模块
删除好友模块设计思路比较简单，如下
用户发送删除好友信息包，服务器解析出基本数据，删除发送请求用户的数据库中要删除的好友的信息，同时在对方的数据库中也相应的删除此人信息，并且将删除成功与否信息发送回去，同时给要删除的用户发送刷新界面命令，当然得先判断该用户是否在线
If(在线)｛
在线的话，给要删除的用户发送刷新界面命令，删除点发送请求的用户的信息 ｝ Else ｛
不在线的话，不用再进行任何操作 ｝
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5修改好友昵称模块
同样，修改好友昵称模块，也很简单明了，不需要进行复杂的逻辑判断，详细过程如下：
用户发送修改好友昵称信息包，服务器解析成基本数据，在数据库中找到该好友的好友列表，修改该用户要修改的好友的昵称，然后子线程就可以终止了
6、查找用户模块
用户发送修改好友昵称信息包，服务器解析成基本数据，首先判断该用户用的是什么搜索模式，If（搜索模式是精确查找模式）｛
根据内容构造出SQL语句，在数据库中查找出相应的用户，构造出列表发回客户端 ｝
Else if（搜索模式是按条件查找模式）｛
根据内容构造出SQL语句，在数据库中查找出相应的用户，构造出列表发回客户端 ｝
7.1、设置密保模块
用户发送修改好友昵称信息包，服务器解析成基本数据，在数据库中找到该用户的的信息，将密保问题和答案写入该用户的数据库中，假如已有密保问题则转到重设密保模块
7.2、判断是否设置密保模块
用户发送请求后，服务器解析出数据，在数据库中找到该好友，查看该好友是否设置密保，If（设置了密保）｛
返回密保问题
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｝
Else if（没有设置密保）｛
发送回去没有设置密保的标识 ｝
7.3、判断密保答案是否正确模块
用户发送给服务器密保答案信息，服务器解析出相应的数据，从数据库中查找该用户的信息，得到密保问题和答案，进行判断三个问题是否全部回答对
If（三个密保问题全回答对）
｛
向该用户客户端发送验证成功的消息 ｝
Else（三个问题不全对或全不对）｛
向该用户客户端发送验证失败信息 ｝
7.4、修改密保模块
这里说明一下，修改密保的模块是在验证密保答案正确的前提下才能进入的，所以此模块仅仅是覆盖掉该用户的，特此声明，呵呵，声明有点晚了。
没有复杂逻辑判断，思路如下：
用户发送给服务器新密保信息，服务器解析出相应的数据，从数据库中查找该用户，在数据库中重写此人的密保问题和答案，然后子线程接收。
7.5、修改密码模块
声明如7.4所示，不再重复 思路如下：
用户发送给服务器新密码信息，服务器解析出相应的数据，从数据库中查找该用户，在数据库中重写此人的密码，同时将新设置的密码加入内存中用户密码hashmap中，然后子线程接收。
7.6、找回密码
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找回密码其实和重设密保有什么相识的地方，都是先验证信息密保信息是否正确，然后根据正确与否做出相应的处理
用户发送请求后，服务器解析出数据，在数据库中找到该好友，查看该好友是否设置密保，If（设置了密保）｛
返回密保问题
。。
判断接受的密保答案是否正确
If(三个问题都回答正确){
返回验证成功信息，通知客户端转入重设密码模块
} Else {
返回验证失败信息
} ｝
Else if（没有设置密保）｛
发送回去没有设置密保的标识，通知该用户由于没有设置密码，通过此方法不能找回密码。
｝
8、移动好友模块
移动好友模块设计思路比较简单，如下
用户发送移动好友信息包，服务器解析出基本数据，在数据库中查到该用户的用户列表信息，更新列表信息，在数据库中做相应的修改
9、组操作模块
由于基本的几个组操作有很多相似之处，所以将几个组操作划为一个模块，设计思路如下：
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用户发送组操作 信息包，服务器解析出基本数据和命令，判断要进行的组操作是什么操作，然后进行相应的操作，具体设计思路如下：
If(组操作命令为增加组){ 在users数据库中找到此用户的groupsList表，在此表中添加相应的组 } Else if(组操作为删除组){
1、在users数据库中找到此用户的friendsList表，把相应组的好友的组属性改为 我的好友，即将要删除组中的好友放到我的好友 中，而不是直接将他们删除，2、在users数据库中找到此用户的groupsList表，在此表中删 除相应的组
} Else if(组操作为修改组的名称){
1、在users数据库中找到此用户的friendsList表，把相应组的 好友的组属性改为 要修改的组名
2、在users数据库中找到此用户的groupsList表，在此表中删 找到相应的组，修改此组的名称为要修改的名称
}
10、发送系统消息模块
发送系统消息模块是由服务器直接调用的，来完成一些必须的用户响应，此模块发送消息的不同是由器构造函数决定的，其构造函数共有7种，如下：
//
public sendSystemMessageThread(String qq, int status)throws SQLException {
1、发送改变状态
}
public sendSystemMessageThread(String text)throws SQLException { 43 山东科技大学 王昌帅 wangchangshuai0010.iteye.com
2、发送系统消息（全部人）
}
public sendSystemMessageThread(String qq, int sign, String ip_od, String t)throws SQLException {
3、发送上次登录信息（登陆者）
}
public sendSystemMessageThread(String qq, String text)throws SQLException {
4、发送系统消息（对登录者）
}
public sendSystemMessageThread(String qq, systemMessage sys)throws SQLException {
5、发送添加好友请求信息
}
public sendSystemMessageThread(int sign, String qq)throws SQLException {
6、当在其他地方登录时给另一个QQ发送下线通知
}
public sendSystemMessageThread(String qq, systemMessage sys, int agree){
7、给该用户发送好友状态改变
}
由服务器根据不同的需要构造不同 的发送系统消息线程，实现相应的响应
11、更新个人信息模块
用户发送给服务器新个人信息信息，服务器解析出相应的数据，从数据库中查找该用户，在数据库中重写已经更改了的此人的信息
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12、请求ipPort 模块
此模块是服务器中唯一和聊天相关的监听线程，此种设计方法极大的降低了服务器的压力，获取ip 和聊天port 是聊天中很重要的一个环节，设计思路如下：
用户发送给服务器请求另一个人的port的信息包，服务器解析出相应的数据，从内存中查找另一个用户的ip 和聊天 port，判断是否得到此人信息
If(查询到此人的在线信息){
给客户端返回找到的在线信息 } Else {
给客户端返回没有找到此人信息，也就是此人不在线，客户端
然后做出相应地相应
}
13、心跳模块
心跳相互协作的工作组及即时聊天领域发挥着详单重要的角色，通过发送心跳报，来判断各个部分工作是否正常，以防某个部分运作异常发现不了，造成严重错误。
心跳包就是在客户端和服务器间定时通知对方自己状态的一个自己定义的命令字，按照一定的时间间隔发送，类似于心跳，所以叫做心跳包。
用来判断对方（设备，进程或其它网元）是否正常运行，采用定时发送简单的通讯包，如果在指定时间段内未收到对方响应，则判断对方已经离线。用于检测TCP的异常断开。基本原因是服务器端不能有效的判断客户端是否在线，也就是说，服务器无法区分客户端是长时间在空闲，还是已经掉线的情况。所谓的心跳包就是客户端定时发送简单的信息给服务器端告诉它我还在而已。代码就是每隔几分钟发送一个固定信息给服务端，服务端收到后回复一个固定信息如果服务端几分钟内没有收到客户端信息则视客户端断开。
比如有些通信软件长时间不使用，要想知道它的状态是在线还是离线就需要心跳包，定时发包收包。发包方：可以是客户也可以是服务端，看哪边实现方便合理，一般是客户端。服务器也可以定时发心跳下去。一般来说，出于效率的考虑，是由客户端主动向服务器端发包，而不是服务器向客户端发。客户端每隔一段时间发一个包，使用TCP的，用send发，使用UDP的，用sendto发，服务器收到后，就知道当前客户端还处于“活着”的状态，否则，如果隔一定时间未收到这样的包，则服务器认为客户端已经断开，进行相应的客户端断开逻辑处理。
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13.1、用户心跳接收处理模块
客户端发送心跳包，服务器心跳接收模块解析出此用户的状态，判断此人的状态与上一次心跳的状态是否相同
If(状态相同){ 将系统此时的时间写入内存中此用户的hashmap节点 } Else if(状态不同){
将系统此时的时间写入内存中此用户的hashmap节点
If(是下线信息){
删除此人的在线信息
} 给其好友发送状态改变信息
}
13.2、服务器定时检测超时模块
此模块用于定时检测用户心跳超时与否，设计详细如下：
While(true){ 从内存中的hashmap 中的第一个用户到最后一个用户，进行如下操作：
If(此用户心跳超时){
超时意味着此用户极有可能已经掉线了，但是不确定，所以此时要调用推拉检测用户在线模块，来确认此人到底在不在线
} Else {
不执行操作
} 休眠5秒后，继续 }
山东科技大学 王昌帅 wangchangshuai0010.iteye.com
13.3、服务器推拉检测在线模块
此模块是服务器中很特殊的模块，是主动联系客户端 的模块，在次模块中，服务器会主动询问客户端是否在线，形象的描述如下：
服务器问：******你在线吗？ 客户端答：我在线。或者客户端没反应
这里就要判断在规定的时间内客户端是否返回响应 If(在规定的时间能收到相应){ 证明此用户是活着的，将系统此时的时间写入内存中此用户的 hashmap节点
} Else { 此用户已经意外掉线，所以应删除此人的所有在线信息 }
14、添加可利用飞Q号
添加可利用的帐号就是，假如可申请的号码低于规定的个数时，服务器添加帐号现在立即自动添加适当的帐号，保持适当数量的可利用的帐号，描述如下
While(ture){
If(数据库中的可申请的帐号数量小于某个值){
向数据库中添加适当数量的帐号，同时向内存中的可申请帐号
hashmap表中添加这些帐号
} Else {
不执行操作
} 线程休眠1小时
}
关键词：课程设计,工业工程,SLP,综合设计
0 引言
工业工程是以管理的概念策划工程, 以工程的方法改善管理的一门工程技术与管理思维相结合的交叉学科[1], 在解决企业的成本与效益问题发挥重要作用。但我国的工业工程发展较晚, 1992年才开始设立工业工程专业, 这比美国晚了88年, 比台湾晚了30年。经过近二十年的发展, 现在已超过200所高校设立了工业工程专业, 但各高校工业工程专业的发展却参差不齐, 特别是在教学实践方面存在困难[2]。由于工业工程学科特点、资金和技术条件等因素, 多数高校课程设计和实验室建设并不理想, 远远落后于课堂理论教学, 使得专业教学实践难成体系, 难以跟上学科建设的步伐, 也大大阻碍了工业工程创新型人才培养的进程。
针对这一情况, 蒋祖华等编写了工业工程课程设计的指导教材[3], 这为课程设计的开展指明了方向, 但在实行的过程中可能会存在一些问题。全春光[4]等指出了以SLP (系统布置设计) 法为核心的课程设计存在很多问题, 如选题单一陈旧、与实践联系不够、缺乏完善的过程控制和考核机制等, 需要从选题设计、过程控制、考核体系进行改革。李成松[5]等从工业工程课程设计的一体化进行改革, 建议编写一个总的工业工程专业课程设计教学大纲和总的指导书, 从组织模式、选题、过程控制、考核办法等全方位进行改革。本文在上述文献的基础上, 对工业工程课程设计改革内容进行更进一步研究。
1 改革思路
《物流工程》是工业工程专业的一门专业主干课, 学生学完该课程后, 将会进入一项重要的实践性环节, 即利用一周时间运用SLP法, 去解决工厂建厂时的设施布局问题。通常设立课程设计小组 (3至5名学生组成) , 不同小组会给出不同的初始条件, 如产品的年产量 (一般是变速箱) , 地块的形状、面积, 工人数量, 作业单位, 产品工艺过程等, 要求各小组设计该条件下的最优工厂布置方案。各小组根据SLP法的固定步骤 (如图1所示) , 逐步执行, 最后评估得出的几种布置方案哪种最优。通过该课程设计, 可让学生对工厂的布置设计有一个总体认识, 掌握规范化的设计程序和产品物流分析的方法。
随后, 将会安排人因工程课程设计、生产计划课程设计、现代质量工程课程设计等课程设计。设立这些专业课的课程设计的初衷本是想让学生了解产品从设计到生产的全过程, 本应是一个连贯的过程, 但由于没有形成自己的课程设计体系, 各课程设计分别附属于不同的课程, 相互不连贯, 设计对象不统一, 加之题目较少、模式僵化等原因, 很难达到课程设计设置的初衷[5]。
因此, 本文提出以《物流工程》SLP法课程设计为基础, 采用该课程设计中所有的初始化条件, 根据各门专业主干课课程设计要求, 构建一体化的综合课程设计群。该课程设计群有一个共同的特点, 就是围绕《物流工程》课程设计的设计对象 (如变速箱总厂) 设立各课程设计群的初始条件, 逐步完成每一个设计模块的内容, 还原一个真实的变速箱总厂生产运行情形。如图1所示, 在建厂前要先进行设施选址研究;对变速箱产品进行物流分析后, 要进一步制定产品的物料需求计划和能力计划, 控制产品质量;完成了变速箱厂的总体布置后, 还要对装配车间和仓库进行设计等。
这样, 从变速箱总厂的选址、建厂到生产、制造、销售整个流程都走了一遍, 提高了学生对生产制造型企业的整体性认识, 简化了对不同课程设计要熟悉不同产品的认知过程, 收到事半功倍的效果。
2 改革内容
综合课程设计群是在《物流工程》SLP法课程设计的基础上, 如图1所示, 在适当环节加入设施选址模块、产品物流需求计划和能力计划模块、产品质量控制模块、装配车间设计模块、工作地人因设计模块和仓库设计与管理模块, 具体内容如下:
2.1 设施选址模块
SLP法给出了工厂建厂地址的初始条件, 可把该已知条件作为未知条件求解。引导学生该地块是怎么来的, 怎样进行设施选址。在《物流工程》授课过程中, 已学习了设施选址的几种方法, 如重心法、保本分析法、因素评分法、运输模型法、p-中值选址法等。可进一步划定一些初始条件, 如原材料产地、运输成本、距离等, 直接以具体地名为目标, 这样可借助电子地图来确定距离和原材料产地等选址的基本因素, 使设计的内容更接近实际情况, 同时增加了学生的学习兴趣。
2.2 产品物料需求计划和能力计划模块
《生产计划与控制》是后续的专业课, 该课程中的物料需求计划是重要的知识点, 可添加进变速箱总厂的生产运行中开展课程设计, 以增加学习效果。学生对变速箱的结构已非常清楚, 根据原SLP法的课程设计设定的年产量, 给定变速箱厂的销售数据, 可制定相应的物料清单 (BOM表) 、主生产计划、粗能力计划和细能力计划等, 进一步分析该厂的生产运行情况。
2.3 产品质量控制模块
《现代质量工程》课程设计可加强学生对产品质量控制的认识, 让学生在该模块的实践中, 学习企业对产品质量控制的基本方法和措施。可根据变速箱的生产过程, 运用质量功能展开理论, 虚拟顾客需求, 并转化为产品技术需求、关键零件特性需求、关键工序控制需求、关键工艺及质量控制参数需求等。针对变速箱某一工序作产品质量分析, 制定该工序产品质量抽检措施和合格率, 同时利用鱼骨图、直方图、控制图等方法, 找出提高产品质量的途径, 并运用Minitab软件进行综合实践。
2.4 装配车间设计模块
装配车间是生产企业里最重要的部门之一, 《物流工程》课程里已介绍了生产节拍和装配线平衡等知识点, 需要对这些知识点进行综合应用。在SLP法的课程设计里, 已经确定了变速箱总厂装配车间的位置和面积, 可在此基础上进一步完成装配车间的设计。装配车间设计模块包括根据物流量设计搬运方案、装配线组织设计等。搬运方案的设计可参照物料搬运系统设计 (SHA) 方法, 而装配线组织设计则是重点内容, 包括确定生产节拍、工作站数、装配线平衡、传送带速度、运输工具、人员及工作班制等。
2.5 工作地人因设计模块
根据《人因工程学》的课程设计要求, 可选择变速箱总厂某一工作地进行人因工程学的设计与改善。例如选择装配车间的装配线, 在装配车间设计模块的基础上, 进一步增加虚拟条件和要求, 完成工作地桌椅设计、灯光系统设计、作业环境改善设计、人机系统评价等。工作地桌椅设计要求学生设计出一套基于人因工程学的适用于变速箱装配的桌椅, 灯光系统设计包括照度的计算、灯具的选择及布置、等照度曲线图的制作等, 作业环境改善则包括职业危害因素分析、噪声改善、通风改善、颜色警示标识改善等。而人机系统评价与优化则从作业空间、作业方法、环境影响、作业组织、机能的负担、信息的转入与输出等方面进行分析与优化。
2.6 仓库设计与管理模块
库存是生产物流优化的关键环节, 是企业的原材料、半成品、成品的进出口管理部门, 需要根据年产量和销售需求确定库容量, 开展库房设计, 包括仓库货架设计、通道设计、搬运设备配置、库存控制模型选择、存储策略选择、拣选策略选择、库存成本分析、经济订货批量的确定等内容。
3 课程设计管理与考核
构建基于SLP法的综合课程设计体系, 需要各高校根据自身教学资源状况、办学特色、区域经济的特点和不同类型人才培养目标等情况, 自行编写课程设计指导书, 特别是对课程设计初始化数据要合理制定。建议设立半开放式的初始化条件, 即一方面对各设计小组给定不同的基础参数, 另一方面保留一些参数让各小组根据工厂实际情况和自身理解自行虚拟, 这样可以保证课程设计的灵活性和多样性。另外, 对指导教师的要求比较高, 指导教师要熟练掌握各门专业课课程设计的内容和要求, 能引导学生在初始化数据基础上向各门专业课知识点方向扩展, 把各门专业主干课的知识点融会贯通, 这就要求指导教师具有高度的责任心和宽广的知识面。
在课程设计的过程管理和结果考核, 建议从以下几个方面进行:
(1) 在过程监控中采用“任务为驱动”的模式, 指导教师把课程设计内容分成多个具体的任务, 列出所有任务的进度表, 在某一时间段应该做什么、怎么做、做到什么程度等问题做出明确的规定。各课程设计小组根据任务表来完成课程设计, 指导教师负责检查进度和掌控项目总体进度。
(2) 加强引导和进度检查。课程设计小组以3人一组为佳, 这样两个班有近30个课程设计小组, 一般安排两位指导老师。而课程设计一般安排学生在宿舍完成, 因此, 怎样加强引导和进度检查, 就成了课程设计管理的关键问题。我校采取每天随机抽查的制度, 利用Excel表的随机数功能, 产生四分之一的组进行进度检查和引导, 并记录抽查成绩作为平时成绩之一。抽查当天公布随机产生的第二天抽查小组, 如需要答疑的小组可安排在抽查结束后进行。这样, 既避免了因每天花大量时间检查浪费了学生自主做课程设计的时间, 又使学生有一种紧迫感和未知的新鲜感, 促使学生按质按量完成课程设计。
(3) 通过答辩来确定课程设计小组的成绩。答辩是评价各小组及小成成员对课程设计完成效果的最佳方法。由于课程设计是以小组为单位的, 所以为避免组内分工不平衡, 在开题时就应该强调, 课程设计的内容要分工明确, 结合上述的任务进度表把任务分解到每一位同学, 但又要兼顾课程设计的整体性要求, 每一位同学都要熟悉课程设计的全部内容, 答辩时所提问题不限于某位同学负责内容。答辩时, 先由组长介绍整个课程设计的分工、设计过程中遇到的主要困难、设计的具体方案、该方案的主要亮点等。然后由指导老师对设计小组的每一位同学提几个问题, 视回答问题的情况评定该组员的答辩成绩。总成绩由抽查成绩、答辩成绩组成。
4 结论
开设基于SLP法的工业工程综合课程设计, 可在一定程度上解决工业工程各门专业课程设计相互独立的问题, 让学生快速掌握产品信息和企业运作情况, 一体化地运用工业工程各门主干课的知识点进行综合的案例应用。各高校在构建课程设计体系时, 可根据自身情况整合价值流分析、绩效评估、人力资源管理、管理信息系统设计、物流系统仿真等模块, 以进一步完善工业工程综合课程设计体系。
参考文献
[1]罗宜美, 齐二石, 毛照.工业工程高等教育发展研究[J].工业工程, 2005, 8 (4) :106-109.
[2]李支东, 王利.工业工程专业实践教学模式研究[J].价值工程, 2006 (10) :71-74.
[3]蒋祖华, 苗瑞, 陈友玲.工业工程专业课程设计指导[M].机械工业出版社, 2006.
[4]全春光, 程晓娟.《物流工程》课程设计教学改革探索[J].当代教育理论与实践, 2012 (07) :51-52.
【关键词】机械设计 课程设计 减速器
【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）04-0193-02
1.前言
物流工程专业在进行机械设计课程设计时该专业学生与机械专业学生的要求应该有很大不同。首先，机械专业在进行机械设计课程设计时，先修课程较多，包括机械制图、工程力学、材料与热处理、机械加工工艺、公差与测量、电工电子技术等；而物流工程专业的先修课程较少，仅有机械制图、工程力学和电工电子技术等。其次，机械专业先修课程大都是多学时，学习比较深入；而物流工程专业先修课程大都是少学时，学生对相关知识有所了解但并不深入。第三，机械专业机械设计课程设计的时间一般安排2周甚至3周，在设计期间停止其它所有课程专心进行课程设计；而物流工程专业课程设计时间相对较少，20学时左右，在这么短的时间内要完成与机械专业同样的设计内容是有很大困难的。因此，根据学生的学习情况和现有的知识水平有必要对机械设计课程设计进行教学改革。
2.教学改革的目标
教学改革的目的是让学生了解机械设计的过程，包括总体方案设计、普通V带传动设计、齿轮传动设计、轴的设计与校核、轴承选择与校核、键连接设计、联轴器的选择等。同时，还要让学生学会草图绘制、总装图绘制、零件图绘制等。
3.教学要求
与机械专业相比物流工程专业对机械设计课程设计要求略低。例如，机械专业一般要求设计二级减速器，而物流工程专业一般要求设计一级减速器；机械专业一般要求齿轮啮合为斜齿圆柱齿轮，而物流工程专业一般要求齿轮啮合为直齿圆柱齿轮；机械专业一般要求减速器为整套图纸，而物流工程专业一般要求部分图纸即可。
4.教学改革内容
4.1课程设计题目与任务的设计
课程设计题目和任务要明确两点，一方面，指明机械设计课程设计为一级圆柱齿轮减速器；另一方面，指明完成设计的资料文件有哪些。
课程设计题目。设计一个用于带式运输机上的一级圆柱齿轮减速器。运输机连续工作，单项运转，载荷变化不大，空载启动。减速器小批量生产，使用期限10年，两班制。原始数据如表1所示。
表1 带式运输机原始数据
课程设计任务：（1）编制课程设计计算说明书1份；（2）绘制装配图和零件图共5张。其中绘制减速器装配图1张；绘制零件图4张，分别为减速器箱座、减速器输出轴、输出轴上齿轮、输出轴输出端端盖。
4.2传动方案设计
动力最终来源电动机，电动机把动力传递到带式运输机中间经过怎样的过程。经过比较电动机把动力传动到带传动，再从带传动传递到一级减速器，从一级减速器传递到带式运输机，这个方案较为合理。把带传动安排到电动机和减速器之间起到较好的缓冲和减震作用，保护电动机。
4.3计算内容的设计
4.3.1电动机选择
首先，计算带式运输机的功率Pw。传动方案确定之后，带式运输机的功率Pw按照公式Pw=FV/1000进行计算。其次，计算总机械效率η总。电动机传递到带式运输机经过V带传动，机械效率为η带；齿轮传动，机械效率为η齿轮，齿轮传动两个传动轴两端各有一个轴承，机械效率为η轴承；带式运输机滚筒机械效率为η滚筒；减速器与带式运输机之间通过联轴器联结，联轴器机械效率为η联轴器。总机械效率η总为η总=η带η齿轮η联轴器η滚筒η2轴承。
最后，确定所需电动机功率Pd。所需电动机功率Pd为Pd=Pw/η总，根据Pd查机械零件设计手册，电动机的功率应大于等于所需电动机功率Pd。对于转速为3000r/min的电动机，因为转速较高传动比大，减速的装置尺寸大成本增加，一般不选择转速太高电动机。对于转速为750r/min的电动机，因为尺寸大价格高，一般也不选择转速太小电动机。最常使用的是1500r/min和1000r/min的电动机。综上所述，根据所需电动机功率和转速选择需要的电动机。
4.3.2传动比分配
根据前一个步骤电动机选定之后，电动机满载转速可查表得n满。带式运输机即工作机的转速通过公式n=60×l000v/（лD）来求得。则总传动比i总为i总=n满/n。电动机与带式运输机减速装置有V带传动和齿轮传动，则i总=i带·i齿轮。总传动比分配时注意三点，首先，V带传动和齿轮传动装置不发生干涉现象；其次，V带传动和齿轮传动装置尺寸尽可能小；第三，i带和i齿轮传动比不大于4。
4.3.3动力运动参数计算
在选定电动机和传动比分配之后，可以计算出减速器两个传动轴三个重要的动力运动参数转速n、功率P和转矩T。
4.3.4带转动设计计算
课程设计主要从事一级减速器设计，带传动设计主要计算几个重要参数。
确定计算功率Pc。根据设计题目要求，查设计手册，可得带传动工作情况系数KA。计算功率Pc为Pc=KA·Po
选择V带型号、确定带轮基准直径dd1、dd2。根据计算功率Pc和电动机转速n满查普通V带的型号选择图表，选择相应V带。再根据图表显示确定小带轮的直径dd1，同时大于所选V带的最小直径且在标准系列直径里面的数值选取。大带轮直径dd2通过公式dd2=i带dd1来计算。
验算带速v。带速不能超过25m/s，通过公式v=■来进行验算。
确定中心距a和带的基准长度Ld。通过公式■■来初选a0，再根据公式初算带长度Ld0，公式为■。根据计算结果查普通V带长度尺寸系列得基准长度尺寸Ld。选择基准长度Ld后，计算实际中心距a，公式■。endprint
验算小带轮包角？琢1。根据带传动的传动要求，小带轮包角应大于等于120°，小带轮包角公式为 。
确定带的根数Z。查单根V带的基本额定功率得P0，查单根V带的基本额定功率的增量得△P0；根据小带轮包角α1，查得包角系数Kα；根据V带的基准长度Ld，查普通V带的基准长度尺寸系列与长度系数，得长度系数KL。把结果带入公式得确定V带的根数，公式■。
确定初拉力F0。根据公式F0=■确定初拉力F0，作用于带轮轴上的载荷FQ，公式■。
4.3.5齿轮的设计计算
（1）齿轮材料和热处理的选择。齿轮选用45号钢，小齿轮采用调质处理，大齿轮正火处理，大小齿轮硬度不同。通过相关公式可得到齿面接触疲劳强度[σH]和弯曲疲劳强度[σF]。
（2）按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸。齿轮传动采用闭式齿轮传动，小齿轮齿数可在20-40之间选取。减速器采用单级齿轮传动，齿轮相对于两支承对称布置，两轮均为软齿面，查表可得齿宽系数ψd。
（3）按齿面接触疲劳强度设计。根据齿轮工作情况，查载荷系数表格，可得载荷系数K。按齿面接触疲劳强度设计，小齿轮直径■，再通过公式m=d1/z1确定齿轮模数m。
（4）校核弯曲疲劳强度。查齿轮的复合齿形系数，带入公式对弯曲疲劳强度进行校核。弯曲疲劳强度公式为■。
（5）齿轮的结构设计。齿轮的基本参数如齿轮直径、齿顶圆、齿根圆、中心距、齿宽等都可以计算出来，但齿轮轮毂尺寸、轮缘厚度、轮缘内径、腹板厚度、腹板中心孔直径等需要与轴配合设计。
4.3.6从动齿轮轴的设计计算
（1）轴的材料和热处理的选择。轴采用45#钢调质，由机械设计手册中的图表查得抗拉强度σb、屈服强度σs、许用弯曲应力[σ-1]等参数。
（2）轴几何尺寸的设计计算。按照扭转强度初步设计轴的最小直径按照公式■进行设计，考虑轴上键槽，选取直径稍大些。根据轴上零件的定位、装拆方便的需要，同时考虑到强度的原则，从动轴均设计为阶梯轴。轴的强度校核计算。根据齿轮啮合原理，可以算出齿轮的圆周力Ft和径向力Fr。由径向力可以算出两个轴承的支反力FA和FB，再通过画图确定两个轴承之间的距离L。根据已知条件可以计算出最大弯矩Mmax为Mmax=FA·L/2，再通过公式■计算弯曲应力，若计算弯曲应力小于等于[σ-1]为合格。
4.3.7轴承、键和联轴器的选择
考虑轴受力主要是径向力，故可选用深沟球轴承。轴承的选择与轴、箱座和箱盖配合设计。
从动轴伸出端键的设计与校核。根据从动轴外伸端的直径，再根据GB/T1095-2003设计键的尺寸。键挤压应力按照公式■，若■键的强度合格。同理，从动轴与齿轮联接处进行校核。
联轴器的选择。由于减速器载荷平稳，速度不高，无特殊要求，考虑拆装方便及经济问题，选用弹性套柱销联轴器，采用Y型轴孔，A型键轴孔。
4.4设计图纸的安排
课程设计需要同学们了解减速器的结构设计，所以必须进行减速器图纸设计，同时考虑到同学们的设计时间较少，故选择具有代表性的五张图纸，装配图、箱座、从动轴齿轮、从动轴和从动轴输出端轴承端盖。
5.教学改革的实施及结果
通过物流专业同学们的设计实践，同学们较好地完成机械设计课程设计教学任务。既了解机械设计的一般过程，又了解减速器的基本结构，取得了较好的教学设计效果。
参考文献：
[1]荣辉，付铁，杨梦晨，等.机械设计基础[M].北京：北京理工大学出版社，2013
[2]陆玉，冯立艳，李建功，等.机械设计课程设计[M].北京：机械工业出版社，2015
作者简介：
目录
前 言………………………………………………………………………………………Ⅰ
一、路基设计 ……………………………………………………………………………1
二、路基边坡稳定性设计 ………………………………………………………………2
三、挡土墙设计 …………………………………………………………………………3
四、路基回弹模量确定 …………………………………………………………………4
五、沥青路面设计 ………………………………………………………………………6
实验编号：
实验内容：
竖直角与 视距 三角高程测量
选课班级：
：____________________________ 组 组
别：No._________________________ 组长：___________ 学号：______________ 组员：___________ 学号：______________
___________
______________
___________
______________
___________
______________
___________
______________
报告日期：________ 年_________ 月________ 日
深圳大学土木工程学院
教师评语：
成绩 评定 ：
评阅人签名：
评阅时间 ：
****年**月**日
《工程测量》实验任务书 实验七：竖直角与视距三角高程测量
一、目的与要求
1.了解经纬仪竖盘部分的构造。掌握确定竖直角计算公式的方法； 2.掌握三角高程观测的原理、步骤、记录和计算方法； 3.掌握用视距法测量视距及视距三角高程测量的方法； 4.同一测回，盘左/右竖盘指标差 x 互差 ≤ ±25″，盘左/右三角高差互差 ≤ ±2cm。
二、计划与设备
（1）实验学时：2 学时（2）主要设备：
5″级电子经纬仪台
三角架副
塔
尺（3m）把
钢卷尺（3m，±1mm）
把
记录板块
三、方法与步骤
1.在建筑物墙上固定一把水准尺，水准尺的零端设为 B 点；距离水准尺约 20～30m 地面处选择一点作为 A 点（用十字记号标示）； 2.在指定点 A 安置好经纬仪，使用钢卷尺量取仪器高 i，转动望远镜，观察竖盘初始读数及竖盘注记方式，并以此推算出竖直角的计算公式； 3.盘左瞄准目标 B 上的水准标尺，用十字丝中丝精确瞄准标尺上某特定刻度值v（本实验 v 分别设定为 0.6m、0.8m、1.2m、1.6m、2.0m、2.4m，每个高度观测应轮流组员操作仪器），中丝瞄准特定值后分别读出此时上、下丝的读数 l 1、l 2 ；分别记录并计算出视距间隔 l = l 2-l 1（l > 0）；同时读取竖盘读数，记录并计算出盘左竖直角 α L ； 4.转换成盘右瞄准目标 B，按照上述第 3 点操作步骤依次重复进行，并将相关数据记录在工作手簿中； 5.计算竖盘指标差 12x R L，及计算竖角平均值 12 L R ； 6.计算视距和三角高程法计算 A、B 两点间的高差 h AB。
四、实验报告要求
1.每组同学共同完成实验报告中的实验项目，观测、记录、计算等环节应轮换进行。在此基础上，每位同学还须独立完成实验报告“基础知识”的内容；
2.实验报告的填写要求字迹工整、清晰，不宜涂改。
万一 发生书写错误，请用双实线段将错误之处划去，并在其边上将正确的文字或者数字补上； 3.组长将本组实验报告及组员的“基础知识”收齐后装订成册，统一上交给指导老师。
五、注意事项 1.在操作之前，组长应召集组员认真学习并理解任务书的要求和实验内容，并制定具体实验计划； 2.以组为单位领取实验仪器，各组应清点数量、检查仪器（外观和部件）是否有损坏之处； 一旦签字领取后，借出的仪器将被视为外观及性能均完好； ； 3.归还仪器时，应按照领取时的状况归还实验室。如发现仪器损坏、丢失，将会追究相关责任，并可能承担支付相关维修费用或赔偿损失的经济责任； 4.三脚架应确保安置稳妥后，才能安置仪器并牢固连接于脚架的承台，防止仪器摔落； 5.调节各种螺旋应注意力度, 仪器操作时切勿用力过猛，脚螺旋、水平微动
螺旋等均有一定的调节范围，使用时不应超出可调节的范围； 6.选择好测站和待测点的位置，尽量避开人流和车辆的干扰； 7.读数前、后均应检查管水准器气泡是否居中，若不居中则必须重新调整仪器水平后再检测测量工作； 8.水平角观测时，同一个测回内，照准部水准管偏移不得超过一格。否则，需要重新整平仪器进行本测回的观测； 9.对中、整平仪器后，进行同一测回观测，期间不得再整平仪器。某测回观测完毕后，可以重新整平仪器，再进行第二测回观测； 10.如果竖盘读数窗口没有显示读数，即表示竖盘倾斜程度太大，超出补偿范围，竖直角无法观测、显示。此时，需重新整平、对中仪器，再进行本测回的观测工作； 11.实习区域：土木工程学院院馆附近区域。
六、实验项目
实验七 竖直角与视距三角高程测量
仪器型号：
仪器编号：
测区位置：
天气情况：_____
日期：
****年**月**日
测量时间：自
：
测至
：____
一、竖直 角计算公式推导
（1）视准轴水平时，盘左起始读数为_________，盘右起始读数为__________；（2）竖盘注记形式为__________，即望远镜物镜端抬高时，竖盘读数递_____；（3）竖直角计算公式：盘左 α L ＝______________，盘右 α R ＝______________； 竖盘指标差 12x R L＝ _____________________； 竖直角平均值 12 L R ＝___________________。
二、竖直角与视距三角高程 （差）
测量
仪器高度：i = _______ mm 标尺高度：v = 中丝读数（分别等于 0.6m、0.8m、1.2m、1.6m、2.0m、2.4m）
测站 目标 B 水准尺 中丝 读数 竖盘 位置 竖盘读数
°
′
″ 半测回 竖直角 °
′
″ 指标差
x
一测回 竖直角 °
′
″ 上丝读数l 1
(m)平均 视距(m)三角 高差(m)主测人签名 下丝读数l 2
(m)A 0.6m 左
右
0.8m 左
右
1.2m 左
右
1.6m 左
右
2.0m 左
右
2.4m 左
右
授课班级：
________
组别：第 ____ ____ __ 组
姓名：
学号：
___ ___________
基础知识 7 竖直角与视距三角高程测量 1.填空题：
a)已知某经纬仪竖盘指标差为-2′12″，该仪器盘左观测 A 方向的竖盘读数为 86°28′12″，则此竖盘的正确读数应该为____________。
b)已知某经纬仪盘左视线水平时竖盘读数为 90°，将望远镜物镜端抬高时，竖盘读数递减。现用它盘左观测 B 方向线的竖盘读数为 89°18′36〞，已知 B 方向线的竖直角理论值 α
= 0°40′18″，则此经纬仪的竖盘指标差 x = ___________。
2.判断题：
a)（）当视线水平时，竖盘读数指标线所指的读数不为初始读数，其偏差值称为竖盘指标差。
b)（）水平角观测瞄准目标是利用十字丝的纵丝；竖直角观测瞄准目标是利用十字丝的横丝。
3.已知某 DJD2 C 经纬仪盘左初始读数为 90 o，望远镜物镜端拾高时，竖盘读数在减少。现将它安置在测站点 O 上．观测 A 点的竖直角。盘左测得竖盘读数为 90 o 53′24〞，盘右测得竖盘读数为 269 o 11′48〞，请将观测数据记入下表并进行相关计算。
测站 目标 竖盘位置 竖盘读数 °
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″ 半测回竖直角 °
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″平均竖直角 °
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″ 指标差 ′
″ 竖盘正确读数 °
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工业革命初期, 大批机械化生产的拙劣、粗糙的工业商品出现在市场上, 与原来个体工场传统手工生产出的艺术产品大相径庭, 这种工业制品与消费者需求之间的冲突恰恰反应了工业振兴和设计危机的矛盾, 在这种生活与生产的巨大变革过程之中, 发生于英国19世纪末的工艺美术运动 (the Arts&Crafts Movement) 首次明确的提出科学、工业和艺术要相结合, 主张国家和政府应该有计划地组织和管理市政的设计与工业制品的设计, 设计作为一种贯穿生产始终的思想方法, 有计划、有目的的协调和管理生产的各个环节, 为当时的英国工业振兴之路发挥了重要作用。
这场于1880年至1910年间的设计改良运动的背景是在工业革命之后, 英国拥有了先进的科技与工业化的生产, 强大的海军不断的扩张着大不列颠的领土, 冒着滚滚浓烟的烟囱、烧着煤炭的工厂在英伦岛上随处可见, 伦敦已变成著名的雾都, 其他的工业化城市也终日乌云密布、不见天日, 工业化的大生产为了支撑这个日不落帝国的野心也引发了一系列的问题:空气的污染、工厂与工人的相对密集、恶劣的生产环境导致肺结核的蔓延、个性化产品在工业化生产中被吞噬。在作家约翰·拉斯金 (John Ruskin) 和诗人威廉·莫里斯 (William Morris) 等人的带领下, 艺术家们开始抵抗因为工业革命的批量生产所带来的设计水平的下降, 希望重建手工艺的价值, 要求塑造出“艺术家中的工匠”或者“工匠中的艺术家”, 试图通过设计改良运动来改变在装饰艺术、家具、室内产品、建筑等领域的颓势。他们的这一理念引发了世界共鸣, 运动很快从英伦三岛传播到欧洲大陆、美国及日本。自工艺美术运动之后, 人们对产品 (不论是手工的还是机器的产品) 设计与其功能的关系予以特别的重视, 工艺美术运动为设计指出了正确的方向, 极大地推动了工业产品设计这一新生事物的发展, 所以工艺美术运动被视为现代设计的开端。
由于各个国家工业发展的水平、历史传统的沿袭以及社会构成特色的千差万别, 工艺美术运动在世界各国传播的过程中被迅速的本土化。比如, 在挪威、芬兰和俄罗斯, 工艺美术运动主要追求工艺技术的革新和对传统美学因素的挖掘;而在德国, 艺术家们却认为英国的同行们过于极端的反工业化, 他们则倾力探索和寻找在工艺、艺术与工业之间的平衡点。在1919年德国现代建筑师和建筑教育家瓦尔特·格罗皮乌斯 (Walter Gropius) 执笔的、体现“包豪斯”崇高理想和远大目标的“包豪斯宣言”中即可见到工艺美术运动思想的深远影响:“艺术不是一种专门职业。艺术家和工艺技师之间在本质没有任何区别。
这所1919年成立于德国魏玛市的“现代设计的摇篮”, 是“公立包豪斯学校” (Staatliches Bauhaus) 的简称, 在其存在的短短14年间, 对世界现代设计的发展产生了极其深远的影响。它是世界上第一所完全为发展现代设计教育而建立的学院, 在这所设计学院里, 设有纺织、陶瓷、金工、玻璃、雕塑、印刷等科目并提出了三个基本设计的理论观点:1.艺术与技术的统一;2.设计的目的是人而不是产品;3.设计必须遵循自然与客观的法则来进行。这些观点使现代设计逐步由理想主义走了向现实主义, 通过理性的、科学的思维方式来代替艺术上的自我表现与浪漫主义, 特别是对工业设计的发展起到了重要的作用。包豪斯的设计理念相对于工艺美术运动最大的不同和进步在于:它并不敌视机械化生产, 而是试图在艺术设计与工业生产之间建立一种广泛的、有意义的联系, 这既是当时工业时代的要求, 也是机械化生产生存的必须方法。包豪斯深刻理解工业化机械生产模式带来的变革, 认为设计已不再是原先个体手工作坊的独立行为, 而是一种集合艺术家、企业家、技术人员紧密合作的、结合大工业生产方式的集体工作方式。在为期三年半的学习过程中, 学生首先要接受半年的基础课程训练, 之后的三年必须进入各种工作车间学习各种实际技能, 让学生在操作过程中科学的、技术的完成对材料、结构、肌理、色彩等方面的理解。
包豪斯第一次把设计教育的重心从“创作外型”转移到了“分析问题”、“解决问题”上, 设计也第一次摆脱了“玩形式”的弊病, 走向了为生活提供“方便、实用、经济、美观”的设计理念体系, 培养了一批既熟悉传统工艺又了解现代工业生产方式与设计规律的专门人才, 形成了一种简明的、适合大机器生产方式的美学风格, 将现代工业产品的设计提高到了新的水平, 为现代设计奠定了坚实的发展基础。遗憾的是由于第二次世界大战的爆发, 包豪斯被迫于1933永久关闭。
工业革命除了间接性导致现代设计的产生之外, 19世纪末内燃机的发明与在汽车上的广泛应用, 推动了石油开采业的发展和石油化工工业的产生, 为"石油时代"和"汽车时代"的到来提供了物质技术条件。20世纪中业开始的第三次工业革命 (第三次科技革命) 推动了人工合成材料等高新技术的探索与应用, 塑料产品就是这个时期中最具有时代性与典型性的工业制品。
丹麦著名工业设计师维尔纳·潘顿 (Verner Panton) 通过对玻璃纤维增强塑料和化纤等新材料的试验研究, 在1959年实验完成了全世界第一张用塑料一次模压成型的S形单体悬臂椅——闻名全球的“潘顿椅”, 它也是人类史上首件一体成形的塑料家具, 是现代家具史上的一次革命性突破, 直到1968年, 潘顿与美国米勒公司的合作才找到了强化聚酯材质, 使这个线条优美、色彩艳丽、坚硬轻巧的美人椅才得以量产。
早在20世纪60年代末, 美国设计理论家维克多·巴巴纳克 (Victor Papanek) 就出版了一部引起极大争议的著作《为真实世界而设计》 (Design for the real world) , 书中他毫不客气的指出设计已经成了鼓励人们无节制的消费的重要介质, “有计划的商品废止制”就是工业设计过度商业化的极端表现, 巴巴纳克对20世纪80年代末的绿色设计 (Green Design) 潮流产生了直接影响。绿色设计虽然至今仍处于萌芽阶段, 但却已成为一种极其重要的、积极的设计新趋向, 它旨在保护自然资源、防止工业污染造成生态平衡破坏、合理的研究开发与利用新能源, 绿色设计与人性化设计的思想已成为现代设计的新主题, 21世纪的设计师们必须重新思考“设计”在社会中职责与作用, 让我们的生活重新回归至合理消费、道德经济的良性循环。
摘要：工业革命被视为农业社会与工业社会的分水岭, 是人类发展历史上最辉煌的财富创造时期, 工业成为科技创新的实现载体和必备工具, 使人类的生活发生了根本性的变化与深远的历史飞跃。工业革命之前, 产品的设计与制作基本由手工业者独立完成, 随着工业化大机器批量生产模式的要求与变革, 设计成为独立的环节前后协调并组织着产品的开发与生产。现代设计作为工业革命的间接产物, 深入在社会经济与生活的各方各面, 彻底改变了人类近三百年来的生活。本文沿着工业革命以来各历史阶段的社会变迁对设计思潮的影响, 阐述工业革命与现代设计发展之间密不可分、相辅相成的关系。
关键词：工业革命,现代设计,工艺美术运动,包豪斯,能源危机,绿色设计
参考文献
[1]尹定邦.设计学概论[M].湖南科学技术出版社, 2009.
[2] (英) 约翰·伯格著, 戴行钺译.观看之道[M].广西师范大学出版社, 2005.
[3]金碚.世界工业革命的缘起、历程与趋势[J].南京政治学院学报, 2015 (01) .
【摘要】通过对目前土木工程专业课程设计现状及存在问题分析，提出以“工程教育”为理念，知识与能力并重的培养模式，并对目前课程设计体系、选题等方面提出合理的改革措施。希望通过课程设计能更好地提高学生的专业技能，强化工程应用能力。
【关键词】工程教育 ； 土木工程 ； 课程设计 ； 改革
【中图分类号】G64 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2015）2-0007-02
根据目前我国国情特点，普通高等学校本科土木工程专业应以培养应用性人才为主。与综合性和研究性人才相比最大特点为：应用性人才属工程教育范畴，在人才培养过程中更注重知识与能力并重，以适应工程应用为指导意识，不断强化学生的实践能力、应用能力。根据目前各高校土木工程专业培养计划，在教学环节中是通过课程实验、课程设计、专业实习、毕业设计等环节来培养学生的专业技术能力。而课程设计占整个实践环节的学时最多，因此通过课程设计培养学生的专业技能及工程应用能力是非常重要的。
经过多年的教学探索，目前土木工程专业课程设计体系、题目及内容、教学模式等均存在一些问题，使得土木工程毕业生实践能力薄弱，缺乏工程适用性，毕业后不能随心应手胜任工作。这样就造成恶性循环，部分学生认为学校学习的知识适用性不强，学习的兴趣不高，最终并没有很好的达到土木工程专业应用型工程技术人才的培养目标。本文旨在对土木工程专业课程设计现状及存在问题分析，提出以“工程教育”为理念的土木工程专业课程设计的一些改革措施，更好的突出土木工程专业应用性人才的工程性、实践性、应用性、适用性的特点。
1.土木工程专业课程设计体系现状及问题
1.1土木工程专业课程设计体系简介
目前土木工程专业课程设计体系，存在独立性、片面性，缺乏工程性、实用性、整体性、连贯性，并在设计过程中学生对不同工程项目内容区分不清，经常混淆，不能起到强化学生的工程应用及实践能力的目的。图1列举了土木工程专业建筑工程方向课程设计传统体系。基本按房屋建筑学、单向板肋梁楼盖、基础工程、钢结构、施工组织、工程概预算设计内容独立完成，由于体系较陈旧且多年未变，对具体实际工程适用性不强。
1.2土木工程课程设计实践教学中存在的问题
1.2.1 组织性、连贯性不强
目前普遍认为课程设计是针对所属课程的一个重要教学环节，其任务在于巩固学生所掌握本课程的基本知识、能力。并没有考虑和后续课程设计内容的一体化，而是独立完成。因此存在局部独立性、片面性强；组织性、连贯性、互补性较差，更是缺少在整体“工程教育”理念下评定设计成果的优良性的意识和能力，导致在设计过程中学生认识不充分，不能激发学生的创新意识，这样使得单个课程设计适用性不强。
1.2.2 题目陈旧、选题单一
根据土木工程专业培养计划，每门专业课程所要求的基本技能并非是单一的，也就是说每门课程可能有多项专业技能需要强化。而目前基本是单门课程设置单个课程设计，存在选题单一、题目陈旧现象。例如土木工程专业建筑工程方向的学生学习完《混凝土结构设计》课程后，都要完成“单向板肋梁楼盖设计”课程设计，此题目已沿用几十年，并且课本算例大多还是内框架工业厂房楼盖。课程设计的目的主要考察学生对梁板结构设计基本原理及设计方法的掌握情况，因此题目应改为“梁板结构设计”不能局限于单向板肋梁楼盖设计，补充双向板、楼梯、雨蓬等的结构设计题目及内容，使学生的多项专业技能得到强化。
1.2.3 脱离工程应用，实践性差，适用性不强
对每门专业课程所要求的基本技能考虑不全，课程设计的题目基本是指导教师虚拟设计条件进行设计，忽视与目前工程实际的结合。学生完成课程设计后也无法结合工程实际的应用评价自己设计内容的可行性、优良性，对解决工程问题没有适用性。
1.2.4 教学模式不当，以课堂讲授模式指导实践教学
在传统的教学模式中，许多教师都会感到指导课程设计要比理论教学过程轻松。指导教师只需要给出具体的资料、条件、数据，介绍设计步骤，学生被动的按要求完成设计内容，每届学生内容千篇一律，缺少创新。
如果教师在学生开始设计之前，选择多个题目适当演示设计内容，针对所做内容评价优缺点，提出对学生的要求。这样学生才会由被动变主动，才会用创新的意识完成课程设计内容，即能很好的巩固学生的基本技能，又培养学生主观能动性；同时对教师也提出更高的要求，指导课程设计要比理论教学过程花费更多的时间和精力。
2.土木工程专业课程设计体系改革方案
2.1 土木工程專业课程设计体系改革方案
为了能培养出即具有扎实的专业知识、又具备较强的实践能力、应用能力，适应能力、创新能力的土木工程专业的应用性人才，对现有的课程设计体系进行改革是有必要的。
图2是改革后的土木工程专业建筑工程方向课程设计总体系图。结合实际工程项目将课程设计题目一体化，并分为多层钢筋混凝土框架结构房屋、多层砌体结构房屋、单层工业厂房、钢结构房屋四个工程项目进行设计，这样即清楚又避免学生在设计中对工程项目内容的混淆。对每一个工程项目结合基本专业知识及能力要求，按施工图的绘制及识图、建筑设计、结构设计、施工设计四项内容全面设计。改变了传统的设计思路，结合目前工程需要，扩宽学生的专业技能，并且考虑不同工程项目的结合及互补性。图3列举了改革后多层钢筋混凝土框架结构房屋课程设计体系。
改革后的课程体系明显改变了局部独立性、片面性，具有较好的工程性、实用性、整体性、连贯性、互补性，从整体上增强了能在 “工程教育”理念下评定学生设计成果的优良性的意识和能力，提升学生设计兴趣、激发学生的创新意识，达到即巩固专业知识，又强化了工程应用能力及实践能力的目的。endprint
2.2 依据教材内容，结合工程实际，合理选题
2.2.1结合工程需要，更新设计题目
根据土木工程专业培养计划，整理每门专业课程所要求的基本技能，结合目前工程需要，重新设置课程设计题目及内容。对于一成不变的题目，应考察其工程适用性及时更新。明确设计意图，通过课程设计全面增强学生的专业技能的同时，更要培养学生的工程意识，保证课程设计内容的工程适用性。达到学生完成课程设计后，可以结合工程实际应用、评价自己设计内容的可行性及对解决工程问题的适用性。
2.2.2 脱离传统选题思想，拓宽知识能力，选题应多元化
结合目前工程需要，全面整理每门专业课程所要求的基本技能，对于不同的专业技能或相似的内容可设多项可选题目及内容，扩宽学生的知识面域；对于多项连贯性的专业技能，设置多个题目或相同题目多个内容。通过题目、内容的多元化设置，来加强课程设计的实用性，强化学生各项专业技能，保证学生完成课程设计后可以互相对比，评价自己设计内容的优缺点，并能脱离传统思想，提高创新意识，为今后解决工程问题奠定基础。
2.2.3 注重选题的一体化和连贯性，达到对工程项目的全局设计
在设置课程设计题目及内容时，应将每个专业方向的课程设计内容一体化，设置综合性较强的题目，形成建筑设计、结构设计和施工组织设计一体化衔接设计及不同结构互补性设计。不但对学生单向技能做了很好的训练，增强了学生对专业知识的衔接性、互补性、系统化的认识；同时减少了教学资源，增强了学生对同一工程从布置方案、结构类型、材料、计算方法、施工方法等的优越性评价能力，培养学生工程应用能力。
2.3 转换教学模式
2.3.1将目前最先进的专业技术及时引进课堂
①提倡课程设计内容与教师科研成果相结合。目前教师为完成科研工作量后，许多论文、科研项目内容虽有创新之处，但后续应用及实施却很难再落实。若将教师所指导的课程设计和自己的科研项目相结合，这样即能使学生了解到最新的专业技能又能促进教师科研项目的继续发展，使课程设计内容实用性更强。
②通过最新技术讲座及现代网络信息平台等扩宽学生的知识面。土木工程专业技能具有较强的实践性、复杂性。课本和规范等资料传授的知识远远满足不了现代工程的需要。因此在课程设计之前应该邀请国内外知名专家、工程师等作专题学术报告，也可通过现代网络信息平台，例如观看现场视频、照片等手段，使学生间接的获得最新专业技能、工程经验及最新工作方法、以及工程需求等；扩宽学生专业视野，提高课程设计的质量。
③借助工程实例提高课程设计的适用性。改变传统的教学模式，教师在学生开始设计之前，应选择多个题目结合工程实例适当演示设计内容，對工程设计和工程质量问题加以剖析，引导学生明确设计目的，掌握设计方法和思维方式，培养学生自主设计能力和创新意识，提高课程设计的适用性。
2.3.2 注重工程意识及能力的培养
①通过课内教学向课外教学延伸教学方法，提高学生分析、解决问题能力。在理论教学中，将课程设计内容向课程实验、实习、毕业设计、学科竞赛、课外科技创新和创业等活动延伸，鼓励学生积极参加力学竞赛和结构建模竞赛，学，使学生积累经验，提高学习兴趣和分析、解决问题的能力。
②合理安排设计进度，及时评判，培养学生正确的工程设计意识。按传统教学理念，课程设计期间往往会出现学生对课时利用率不是很高，学生设计成果完成时，教师才会发现很多错误及缺点，没有时间及时纠正设计错误，由于缺少正确的工程设计性意识，学生不能获得正确的设计、评判能力。
教师应在布置任务时，在进度安排中充分利用好课程设计期间的学时分配。设计中除了要求学生独立设计外，应通过多媒体教学软件演示工程案例、工程事故等中的优缺点，及时调整学生的设计中的不足之处，通过对比使学生清楚自己设计思路及方法的优缺点并及时改进。这样即能使学生获得正确的设计、评判能力，同时也培养学生正确的工程设计意识。
③注重手算和计算机软件并用设计方式，培养全面的工程计算、分析能力。一般土木工程结构类课程设计的步骤为：方案设计-结构计算-构造处理-施工图绘制。结构计算在整个设计过程中起核心作用，因为计算量大，所以一般都是单纯采用手算或计算软件完成内容。这两种方式都会导致学生计算能力欠缺。
长期教学经验证实课程设计中不能取消手算，只有熟悉手算方式，学生才能很好的应用、改进计算软件。但如果学生不会使用计算软件（或建筑设计、施工等其他软件）也会缺少工程应用能力。因此应采用手算和计算机软件并用设计方式，这样即使学生熟悉了计算软件（或各类工程软件），同时通过用电算和手算结果互相复核、比较的方法，也增强学生工程计算、分析能力。
以“工程教育”为理念，本着知识与能力并重培养模式，通过课程设计强化学生的专业技术，培养学生的工程应用能力是本文的主旨。本文针对目前本科土木工程专业课程设计现状，结合自己的教学经验，在课程体系、选题、培养模式等方面提出改革措施，希望能对土木工程专业课程设计教学方面有一定的促进。
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