時間：2023-05-16 10:10:52
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二、前瞻性評價綜合法的優缺點和適用條件
(一)前瞻性評價綜合法的優點
1.前瞻性評價綜合法向決策者提供前瞻性的專業幫助。從國會的角度看，一個議案將要實施前，審計人員應用前瞻性評價綜合法可以給予國會決策者專業的幫助，并且讓他人對新議案的基本理念和可行性感到信服。從議案角度看，前瞻性評價綜合法有助于提供議案前瞻性的信息和提高議案成功的可能性。因此，審計人員應用前瞻性評價綜合法可以在新議案實施前幫助國會決策者避免未來可能出現的問題，以促進議案的成功。2.前瞻性評價綜合法是系統性的方法，可靠性較強。應用此方法，審計結論具有較強的確定性，不會受人員安排等主觀因素的影響，審計人員能夠按照確定的程序收集、審閱相關研究文獻，并且較為清晰地闡述審計證據和表明議案未來執行中的不確定因素。綜上所述，應用該系統性方法更能保證審計工作的質量。3.前瞻性評價綜合法成本較低。與其它前瞻性方法如實驗性的測試等相比，前瞻性評價綜合法主要收集、審閱已經有的研究文獻，用以評價議案的可行性，因此所需的人力、財力、時間較少，成本較低。
(二)前瞻性評價綜合法的缺點
前瞻性評價綜合法的適用對象主要是針對未來的議案，它不能解決所有的前瞻性問題，如對政府未來的需求、成本和結果的分析與評價，可能更多地要運用模擬仿真、預測等前瞻性方法。在結果的可靠性方面，前瞻性評價綜合法要比試點試驗等前瞻性方法稍有遜色。另外，前瞻性評價綜合法作為一種新興的前瞻性方法在實踐中的應用還不夠廣泛，對審計人員的素質要求較高。
(三)前瞻性評價綜合法的適用條件
前瞻性評價綜合法既可用于評價單一的議案，也可用于兩個及以上備選議案的比較和選擇。在評估單一的議案時，確定明晰的評價標準十分關鍵，同時也比較困難，因為提案在未來是否成功往往取決于未來的實施過程而非現在訂立的目標。另外，評價兩個及以上的議案往往會更容易，因為作出相對評價(如哪個更好)比絕對評價(如它每個方面都很好嗎?有多好?)更簡單。審計工作的客觀條件也會決定是否應用前瞻性評價綜合法。雖然應用此方法進行審計評價時，所需審計時間通常較短，但也不能馬上開展評價工作，開展之前需要一定的準備工作。一般情況下，兩個及以上議案的評價至少需要兩個審計人員為期三個月的工作，因為只有如此才能保證審計人員有較為充分的時間回顧、綜述已發表以及未發表的文獻，向技術專家咨詢以及對最終信息進行詳細透徹的分析。如果這幾個議案相當復雜，沒有相關充分的研究文獻，或者大部分研究文獻因未發表較難收集時，通常需要更多的審計時間。因此當GAO接到任務時，應該盡早開展工作，如果時間緊迫，則不適用此方法。另外，在應用前瞻性評價綜合法回答某一前瞻性問題時，如果這個前瞻性問題受到廣泛關注和激烈討論，則在短時間內針對同一個前瞻性問題可能會出現許多不同的議案，這會引起邏輯上的或其它方面的一些問題，導致前瞻性評價綜合法不再適用。但如果這種情況是在開展前瞻性評價工作過程中出現，審計人員應避免審計范圍的擴大，或者要求延長審計時間。前瞻性評價綜合法是否適用于績效審計工作還受到其它很多因素影響，具體情況見表1。
三、前瞻性評價綜合法的一般步驟
前瞻性評價綜合法包括三個階段六個步驟:第一階段定義問題和選擇評價對象;第二階段進行概念分析、操作分析和測試模型;第三階段是列示結果。
(一)定義問題
定義問題是應用前瞻性評價綜合法的第一步，由GAO審計人員與客戶(提出前瞻性問題的人)充分交流意見，明確議案所關注前瞻性問題的范圍和性質，以及判斷議案是否偏離預設目標。定義問題這一步驟幫助審計人員確定審計工作的范圍，并且為確定最終審計建議的適用范圍等奠定基礎。這一步驟之所以不可或缺，是因為在很多情況下不同的人對于某一看似確定的問題會作出不同的定義，而且對于相同內容的議案，其目標也會大相徑庭。比如，許多議案旨在提供糧食補助、推廣營養教育和進行身體檢查。這其中有些議案致力于解決低收入女性和少女媽媽可能出現新生兒體重偏輕的問題;另外一些議案旨在促進學齡前兒童身高與體重的正常增長。具體的定義問題需要經歷四個步驟，見圖1。
(二)選擇評價對象
選擇評價對象這一步驟由審計人員與客戶共同參與，鑒于議案的提出者已經確保議案是有用的，為了進一步保證審計機關的獨立性，審計人員并不提出新的議案，而是在滿足預設目標的已有議案中進行選擇。但是并不是所有議案都適用前瞻性評價綜合法。選擇評價對象這一步驟需要達到兩個目標:第一，篩選出不適用前瞻性評價綜合法的議案。比如有些議案不穩定，處在頻繁的變化中，或者與以前GAO評價過的議案類似，應用現有知識就可以確定議案未來成功的可能性。第二，對于適用此方法的議案，需要進一步選擇最佳的評價思路。最佳的評價思路包括對議案各種因素的考慮，這些因素包括客戶的特定利益，各項議案在成本、目標群體、政府措施(監管、稅務政策、補助金等方面)上的差異。例如，美國國會曾提出給老年人提供長期護理的議案，眾多議案在成本問題上存在顯著差異，成本主要受公共費用、環境條件、護理的持續時間等因素影響。一些議案每年要花費數百萬元，有些可能達數十億元。對這些議案的選擇體現了對各因素的考慮，也進一步確定了選擇評價對象的標準，這有助于明確審計工作范圍，防止審計資源的浪費。當備選的議案都無效時，審計人員可以依據已經有的研究文獻和審計證據來完善可選議案。如果之前的研究不能支持現有的可選議案，但前瞻性問題的復雜程度在合理范圍內，則審計人員會選擇處于最切合實際的研究范圍之內的議案。具體的選擇評價對象這一步驟需要經歷四個過程，見圖2。
(三)概念分析
概念分析這一步驟由審計人員實施，旨在揭示議案的內在邏輯，即在理論層面上分析備選議案能否在未來可行并且有效。具體來說，概念分析就是識別議案的假設、理念、價值和理論基礎。對議案內容進行具體分析，通過繪制圖表清晰地展示該議案的概念模型，并確保審計人員對概念模型的介紹是準確和完整的。概念模型用來回答這些問題:議案要解決什么樣的問題?如何解決?(或者說議案要采取哪些行動?)這些行動預期會帶來怎樣的結果?審計人員同時也可以與議案的提出者和相關學者進行溝通來獲取有用的信息，確保概念模型是正確的。之所以在定義問題、選擇評價對象后實施概念分析，主要是有兩個原因:第一，通過概念分析幫助審計人員建立如何選擇研究文獻的標準，這個標準就是找尋與備選議案在假設、理念等方面相同或相似的研究文獻。第二，進行概念分析有助于從邏輯上識別可能導致議案未來不可行的原因?？傊?，這一步驟確定了需要收集和審閱的研究文獻，并且識別了議案邏輯上存在的缺陷，有助于提高審計工作的效率。
(四)操作分析
操作分析是對議案內容的進一步分析。其重要性和作用與概念分析一樣，即有助于找出需要審閱的研究文獻，并且從操作層面上找出可能導致議案不可行的因素，最終提高審計效率。操作分析通過對議案內容的細致分析，確定議案實現預設目標的過程，運用繪制圖表的方法表示操作模型，以驗證對議案具體操作步驟的解釋是準確和完整的。操作模型主要用來回答這些問題:議案服務對象是誰?由什么部門提供服務?需要怎樣的財務、實施環境或限制條件?操作模型確定了議案受益目標群體、服務的提供者、資金的來源和數目等操作性問題。最后，審計人員可以與議案的提出者和相關學者進行訪談交流，確保操作模型是正確的。
(五)測試模型
測試模型包括兩個子步驟:第一，確定概念模型和操作模型中需要深入測試的核心假設，概念模型和操作模型包含很多假設和步驟，但面面俱到地分析并不高效，因此審計人員需要與客戶以及相關學者交流信息，共同選擇能體現不同議案本質區別的關鍵假設和步驟進行深入測試。第二，審計人員收集研究文獻作為審計證據，他們需要評估審計證據的質量，最后將審計證據與關鍵假設對比，找出矛盾沖突之處，并用圖表表示出來，從而確定議案未來成功的可能性。這一環節需要應用評價綜合法，即對評價性研究成果進行綜合。但需要注意的是，與一般應用評價綜合法不同，這里評價綜合對象是由概念模型、操作模型的相關假設、步驟和客戶認為的重要程度確定的，并且只針對所選的關鍵假設進行評價綜合。測試模型這一步驟最終實現了三合一的分析(概念分析、操作分析和經驗分析)，使審計結論和建議更為可靠。概念分析和操作分析揭示了邏輯中和操作中存在的缺陷，而測試模型這一過程直接將與研究文獻相違背的關鍵假設暴露出來，這將作為評價議案是否可行的重要依據。如果相關的研究文獻表明關鍵假設在過去實施的議案中是成立的，而且新議案的條件與過去的議案類似的話，則新議案在未來很有可能成功，反之亦然。當概念分析、操作分析和檢測模型這三個步驟得出的結果相同，那么審計人員最終得出的審計結論會更加可靠。如果結果不同，那么在出現分歧的地方需要進一步分析。最后，根據未來和過去的相似程度，確定結論的可靠性。當未來和過去的情況在主要方面相似時，審計人員使用前瞻性評價綜合法判斷的準確性更高;當未來與過去或現在的狀況不同時，盡管審計人員仍可以明確地指出在這種情況下，這項議案更有可能或更無可能發揮作用，但這個結論的可靠性必然會降低。
(六)列示結果
為了使報告閱讀者理解前瞻性評價綜合法的實施過程和結果，并且提高審計結論的可信度，審計人員需要列示議案具體的評價過程和結果。列示結果這一步驟要求清晰明了地將概念模型、操作模型、關鍵假設與審計證據的對比情況揭示出來，主要是通過繪制圖表、列示必要的技術說明附件來完成。
四、前瞻性評價綜合法在美國績效審計中的應用
在美國，通常情況下，審計評價方法更多地用于議案的事后審計，事前審計的應用相對較少。前瞻性評價綜合法作為前瞻性方法的一種，應用頻率沒有評價綜合法、案例研究法等審計評價方法高。為了進一步探討前瞻性評價綜合法在美國績效審計中的應用，在此以GAO在1986年7月幫助國會選擇少女懷孕議案的具體案例來闡述。①
(一)案例背景
1983年，在20歲以下美國少女中，據統計有100萬人懷孕，其中50萬人分娩。雖然少女的分娩率總體下降了，但是少女懷孕的比例在逐年提高。針對這個嚴峻的社會現象，美國國會在1986年提出了很多相關議案。為了在眾多的議案中選擇正確的議案，國會向GAO提出了兩個問題:(1)政府已經采取的措施效果如何?(2)現有關于少女懷孕的研究成果中哪些可以用于制定正確的政策?
(二)審計步驟
1.定義問題審計人員在定義問題時主要關注兩方面:(1)懷孕少女這一群體的具體定義。審計人員認為少女懷孕本身不構成一個問題，因為政策制定者并不關注20歲以下全部的少女，他們主要關注缺乏物資支持的少女以及分娩給未婚貧窮媽媽和孩子帶來的身體傷害和社會不良影響。審計人員通過與客戶溝通交流，共同決定將以上兩個內容都納入審計評價，即審計人員要同時評價未婚媽媽這一普遍存在的問題以及這一問題會造成的影響。幸運的是，有關少女懷孕的研究文獻通常并不局限于某一方面的內容。大多數研究文獻將這兩個方面的信息均包含在內。(2)對少女的界定。很顯然，18歲以下的一定屬于少女。但有些人認為應該是25歲以下，另外一些人則認為是20歲以下。最后，審計人員通過與客戶的討論，一致決定將少女的年齡范圍限定在20歲以下。2.選擇評價對象對22項關于少女懷孕的議案逐個進行詳細的評價將耗費過多的審計時間，因此審計人員如何從中選擇適當的評價對象顯得尤為重要。審計人員對22項議案的內容進行了分析，用表格的形式列出，包括議案的目標群體、提供的服務和行政管理安排，這樣便于揭示各個議案的相同和不同之處。審計人員發現，大多數的議案都建議提供全國性的少女懷孕援助計劃，但是各個援助計劃提供的服務范圍、目標群體、行政管理結構和資金安排有所不同。在與客戶詳談后，審計人員決定將選擇的重點放在各議案關鍵的不同之處上，最終選擇了兩個在關鍵方面存在顯著不同的議案。第一個議案的目標群體是20歲以下懷孕少女和未成年父母，其提供的服務較為靈活，同時配備的行政管理結構相對簡單。第二個議案的目標群體更為廣泛，25歲以下經濟困難的女性也包括在內，同時提供的服務相對規范，配備的行政管理結構較為復雜。這兩個議案都指出了如何預防少女懷孕和具體的援助內容。3.概念分析為了評價這兩個議案的可行性，審計人員需要對其進行深入分析，首先設計了概念模型，其中第二個議案有兩個方案，因此一共有三個概念模型。從GAO的審計報告中可以找到每個議案對應的概念模型，從概念模型中可以看出第一個議案旨在減少再次意外懷孕的情況，第二個議案旨在幫助年輕媽媽完成學業、實現就業，避免她們一直依賴政府的救濟金。由于模型較多，在此只展示第一個議案的概念模型，見圖3。4.操作模型在概念模型的基礎上，審計人員又設計了每個議案的操作模型。操作模型偏向于詳細描繪議案具體實施過程，其別關注行政管理體制。在此展示第一個議案的操作模型，意在與上述圖3對應，具體見圖4。5.測試模型(1)估計目標群體規模。搞清楚新議案的目標群體很重要，這樣能夠幫助審計人員估算議案需要的資金，而資金數量是判斷議案是否可行的重要因素。通常情況下，審計人員尋找具有相同或相似目標群體的已實施議案，通過審閱相關研究文獻來估算新議案的目標群體。遺憾的是，在這個案例中，審計人員發現已實施議案的目標群體并沒有涵蓋全部的懷孕少女或未成年父母。因此審計人員結合了國家健康統計中心的信息和應用統計學方法進行估算。(2)查找研究文獻。審計人員對近期發表的所有研究文獻進行查詢，這些文獻主要是評價避免再次意外懷孕的議案和向懷孕少女與年輕母親提供援助的議案。查詢的范圍包括正式出版物和非正式出版物，并與相關專家進行溝通以獲得所有與研究有關的信息。(3)評估每個審計證據的質量。審計人員在審閱研究文獻時，需要對將成為審計證據的資料進行質量評估。主要關注這些文獻中研究調查的樣本規模是否恰當、數據收集是否規范、統計方法是否正確等。(4)綜合評估審計證據的整體質量。單個審計證據的質量評估較容易，將研究文獻中所有審計證據綜合起來進行質量評估較難。這次在關于少女懷孕的研究中，審計人員通過質疑來判斷審計證據的整體質量。(5)檢驗評價得出的結論的可靠性。通過重復評價或者讓不同的審計人員評價來確保最終得出的審計評價結論是可靠的。6.列示結果審計人員運用表格的形式將收集到的類似研究的評價結果表示出來，同時概念模型和操作模型都應列示。在這個案例中，審計人員發現評價結果并沒有明顯的傾向于這兩個議案中的某一個，當然此類現象在應用前瞻性評價綜合法中并不常見。如1987年關于美國醫療照顧計劃的兩個議案中，①應用前瞻性評價綜合法，審計人員提出了較為明確的審計建議。
五、前瞻性評價綜合法對我國績效審計的啟示
(一)提高審計機關前瞻能力
21世紀，我們處于一個發展迅猛的全球化時代，特別是在改革開放取得豐碩成果的中國。如今，中國正面臨著轉型，這更需要國家政府具有全局觀念和前瞻能力。2007年，美國前審計長沃克在南京審計學院做了一場題為《提高政府績效增強政府問責和前瞻能力》的演講，其中提到“應該有更多的最高審計機關在自己的能力結構中增加一個新功能。這個新功能有兩個組成部分:第一幫助政府官員了解哪些政府計劃和政策行之有效，哪些計劃和政策不起作用;第二是為政府官員提供處理關鍵性、正在出現的問題的前瞻能力。這種提供信息和超前思想的能力應該成為傳統審計職責的補充，使其更加完善(沃克，2007)?！蔽挚藢徲嬮L在這次講話中充分說明了審計機關幫助政府提高前瞻能力的重要性。在我國，劉家義審計長提出審計“免疫系統”理論，表明從審計作為免疫系統，維護國家經濟安全、推進民主法治進程的功能出發，作為政府審計的重要組成部分，績效審計應突出“預防”這一功能?！邦A防”就是要盡早感受風險，發揮預警作用，這已經體現了審計應當發揮前瞻功能的要求。因此，隨著社會的發展，我國績效審計應該逐步提高對決策者的支持，為決策提供高質量的信息。審計機關可以根據業務的特點，借鑒美國績效審計的經驗，豐富實際工作中所用的審計方法，合理選擇前瞻性方法，前瞻性評價綜合法作為前瞻性方法中的一種，在其適用范圍內，具有較好的效果。
(二)完善國家審計的法律授權
2006年修訂的《中華人民共和國審計法》規定:審計機關對財政收支或者財務收支的真實、合法和效益，依法進行審計監督。確立了績效審計的合法地位，但是在審計機關能否對人大代表的議案和政協委員的提案進行審計方面，法律并沒有授權，使得審計機關無法充分地發揮前瞻能力。當然，審計機關這項職能的缺失很大程度上源于我國行政型的審計體制。在現行的行政型審計體制下，審計機關仍可以在提供前瞻信息方面有所作為。比如在政府修訂重大政策前，審計機關可以運用前瞻性評價綜合法對其可行性、成功的可能性進行評價，給予決策者有用的前瞻信息。這可以極大地提高資金的使用效率、避免濫用。實際上我國審計機關在這方面已經有了初步的探索，如浙江省審計廳開展的就業及其再就業稅收優惠政策專項審計調查，就是在相關政策制定前審計機關發揮前瞻能力的重要體現。
(三)提高調查研究能力
應用前瞻性評價綜合法的前提是具有充足的研究文獻，因此我們應該提倡有關政府機構和學術機構等加強調查研究。調查研究是通過對典型問題、情況、事件的深入調查，經過分析、綜合，揭示出客觀規律的書面報告。純粹的理論研究是必要的，但是調查研究更為關鍵，只有通過實地調查，才能了解過去決策的執行情況、具體影響，時刻與群眾密切聯系，為新決策提供寶貴意見，把握社會建設和管理的發展趨勢。將前瞻性評價綜合法建立在正確、充實的研究文獻的基礎上，審計人員最終得出的審計結論和建議將更為可靠。
中圖分類號：tp311文獻標識碼：a文章編號：1009-3044(2011)10-2433-02
research on the development trend of caid technology according to industrial design module in the commercial design software
xu ting
(school of media & design, shanghai jiaotong university, shanghai 200240, china)
abstract: nowadays caid become much more important as it used to be in industrial design area.the research situation and development trend will be analysed in this article according to the industrial design modules in the fashion commercial design software(e.g.pro/e,ug and solidworks).
key words: caid; industrial design module; commercial design software
1 caid研究現狀
近幾年來，隨著計算機軟硬件技術的日新月異，計算機圖形學、計算機輔助設計、多媒體、虛擬現實等技術的發展和cad/cam應用的逐步深入，現代工業設計在設計、建模研究方面有了長足的進步，計算機輔助工業設計（computer aided industrial design，caid）技術已成為cad/cam、機械制造與自動化領域的研究熱點。
當前，世界上大型的cad/cam/cae軟件系統，如pro/engineer、eds unigraphics、euclid、autodesk、solidworks等都提供了用于產品前期設計的系統模塊，它們稱之為工業設計模塊（概念設計模塊）。
下面將介紹當前一些著名的cad/cam/capp商品化軟件中的工業設計模塊。
1.1 pro/engineer
pro/engineer包含一個工業設計模塊——pro/design，用于支持自上而下的投影設計，以及在復雜產品的設計中所包含的許多復雜任務的自動設計。此模塊工具包括產品設計的二維非參數化裝配布局編輯器，用于概念分析的二維參數模型的布局以及用于組件的三維布局編輯器[1]，具體構成描述如下：
pro/ design支持二維平面圖布置上的非參數化組裝概念設計，二維平面布置上的參數化概念分析以及3d部件平面布置。pro/design也能使用2d平面圖自動組裝零件。而pro/engineer的全相關特性保證了其工業設計模塊在根本上和設計全局的統一。
其功能有：
1) 3d裝配圖的連接層次等級設計；
2) 整體與局部的尺寸、比例和基準的確定；
3) 情況研究-參數化詳細草圖繪制；
4) 組裝：允許使用3d圖塊表示零組件了定位和組裝零件位置；
5) 自動組裝。
1.2 eds unigraphics
eds unigraphics 從v13版本后推出了概念設計wave （what-if alternative value engineering）技術。它使得工程師隨然處于不同的部門卻可以在設計初期就可從全局角度出發，同時針對多種設計方案進行評估，從而使設計師能夠有效地控制各種設計變更。此外，wave也支持“概念設計到詳細設計工程”，即先作出設計決策，然后設計細節。[2]
通過wave技術，設計師可以在設計之初即將產品參數設定到產品的整體布局中去，通過預先設定這些準則，子系統設計根據產品參數進行調整，通過改變關鍵產品參數，例如尺寸，高度和功率，產品范圍等，可以在控制結構中來啟動，這些改變會被自動地傳輸到子系統的設計中。
1.3 solidworks
solidworks提供了一種快速預覽三維輕量化模型的技術，使得大裝配模型的顯示速度進一步提高。同時，支持在設計界面下的真三維顯示效果，達到了以往專門的三維渲染軟件的顯示效果。方便地編輯大裝配件。可以便捷地從大裝配件中選取一部分零部件進行顯示、編輯，進行運動仿真。
自上而下的裝配體設計技術（top-to-down）可使設計者在裝配體內設計新零件、編輯已有零件?？梢允褂靡粋€零件的幾何體來幫助定義另一個零件，或生成組裝零件后才添加的加工特征。[3]可以將布局草圖作為設計的開端，定義固定的零件位置、基準面等，然后參考這些定義來設計零件。
這里想著重提一下的是它的渲染功能。photoworks提供了方便易用的高品質渲染功能，可以便捷的制作出真實質感的圖片，同時保證上佳的視覺效果。而這對于工業產品設計師是相當重要的，可以使他們在完成尺寸設計的同時亦能輕松完成產品外觀設計，更好的向客戶展示設計作品。
2 caid發展現狀分析
2.1 概念化設計概念的引入
傳統的cad系統雖能產生復雜、精確和完整的三維造型，但由于其本身并不是為工業概念設計而開發的，因此缺乏設計方法學的支持，進而使得設計師無法在軟件中實現概念設計的創造過程。同時，由于在建模方面存在許多約束限制，不允許快速創建尚未完善的概念化造型，從而導致其淪為一個在設計方案基本確定之后的繪圖工具，而非設計師們所希望的輔助設計工具。
比較傳統的方法是自下而上設計法。在自下而上設計中，先生成零件并將之插入裝配體，然后根據設計要求配合零件。然而，這種方式卻大大阻礙了設計師創新思維的實現，軟件并不能第一時間在設計上發揮效力，往往是在設計方案定稿之后成為了作圖工具，僅僅發揮了其在作圖方面的功效。
而近年來各大商品軟件所推出的自上而下的設計方法為設計師解開了束縛，允許設計師從裝配體開始設計，從概念化的外形逐步細化到零件設計，并且得益于其系統的相關性和聯動性使得設計師敢于大膽修改自己的初始設計、大膽嘗試各種想法及設定，大大增加了設計過程的靈活性。
2.2 參數化、變量化設計
現代軟件的開發實現了參數化、變量化設計，可對產品零件的局部尺寸設定變量，亦可在裝配體中針對一個或幾個零件進行系列替換，實現了產品的批量、系列設計。軟件實現了將參數化設計和方案優化聯系在一起，比較和優化備選方案。通過比較強度、壽命、成本和重量確定最佳設計方案，在不制作樣機的情況下即對方案直接進行評估，甚至設計載荷、評估零件強度、結合材料的價格計算自動得出最佳方案。
2.3 虛擬仿真技術
通過計算機軟硬件系統的虛擬仿真，可以有效地進行人機關系的設計、評估、檢驗等工作。通過仿真現實世界中的運行條件減少與構建和測試樣機相關的時間和成本，在投放生產前即可發現設計錯誤，使得設計更加準確、經濟。
3 未來趨勢分析
3.1 caid與綠色環保設計
通過插件計算用戶設計產品的碳排放量。通過環境儀表板進行實時反饋，并尋找到相應的替代材料。已有商家開始設計插件通過計算碳排放量、能量總消耗、對空氣質量的影響、對水質量的影響，并通過直觀的圖表使設計師作出真正有益環境的決策。而材料的選擇對于一個產品對環境造成的影響起著決定性的作用。其對于設計的所有其他方面也十分重要。設計師可以迅速而快捷的搜索材料數據庫并尋找到更加環保的可替代材料。
3.2 caid與文件交流共享
通過網頁實現網絡圖紙實時共享。無需文件格式轉換，只需直接上傳dwg，dxf以及sw文件至網頁、把鏈接地址發給同事或客戶，即可實現圖紙共享瀏覽，在此網頁可以隨意拖拽、縮放以及打印圖紙。從某種程度上來說，這留給了設計師更多的時間去做設計，而不是設法與人交流他的設計。
4 結束語
綜上所述，隨著cad、人工智能等技術的進一步發展，設計軟件對設計過程以及設計思維的模擬必將達到新的高度。caid將為工業設計提供更為先進而有效的人機交互方式及創新設計的手段。隨著工業設計師與工程設計師逐步融合，caid將向著建立統一的設計規范和模型的方向邁進。在設計軟件中融入綠色環保理念將成為現代產品設計軟件的新賣點。隨著網絡技術的進一步發展，caid在信息化的基礎上，必然朝著數字化、網絡化的方向發展。
參考文獻：
在之前的教學中我也進行過一些摸索，尋找到了大量的案例，并且也取得了一定的效果，但是在使用這些案例的過程中發現，沒有辦法將這些實際工程案例聯系起來，形成一個整體。最好的案例，應該是一個完整的項目，如果能將一個完整的項目，各個細節，都能以建筑力學的角度來分析和研究，并且將建筑力學各章節的內容融入進去，這對于學生系統性的學習建筑力學，了解建筑工程將會有更大的幫助。
目前市面使用非常廣泛的一款結構設計軟件，pkpm，可以有效的解決這個問題，通過pkpm的建模過程，可以將建筑工程的各個本文由收集整理部分具體化，從名詞解釋、概念分析、結構計算簡圖、受力圖、內力圖都能用一個系統的模型來描述。這里將目前獲得的點滴經驗和大家作一個分享，不足之處希望大家給予指正。
基本術語、概念和pkpm的結合。
在建筑力學的教學過程中，有幾個概念是非常重要的，這里以結構的概念和力的傳遞路線為例，以pkpm的建模來說明這兩個概念，讓學生可以比較深刻的理解結構及力的傳遞路線的重要性。
pkpm中演示結構的概念。
目前的教材，通用的結構概念有兩個，第一支承本身的重量，第二傳遞荷載。在和學生講授的過程中，應明確第二點，參與力的傳遞路線才是結構的本質，但是力的傳遞路線在現實中一般很難觀察，怎么才能讓學生深刻理解呢？這里我們可以使用pkpm建立兩個結構模型，讓學生看到結構的骨架。筆者在pkpm中建立了兩棟建筑物，一棟五層框架的住院樓，一棟四層磚混的門診樓，然后引導學生對兩棟建筑進行聯系過廊設計，通過拆除隔墻墻體及承重墻墻體的區別，可以讓學生非常深刻的理解結構的傳遞概念。
pkpm中演示力的傳遞路線。
通過pkpm中的框架結構模型，可以很明顯的讓學生觀察到力的傳遞路線是從板到梁到柱到基礎最后到地基。
結構計算簡圖和pkpm的結合。
結構計算簡圖中，最難掌握的就是支座的簡化。筆者以梁的發展史，結合pkpm中磚混結構的簡支梁和框架結構的框架梁為例，向大家說明如何用pkpm來演示支座的簡化。
在最初的建筑物中，如樹皮或者獸皮圍成的木屋，是沒有梁的設置的，這樣的建筑物雖然結構也比較穩定，但是沒有梁，就沒有較大的空間，因此除了草原的游牧民，基本上都已經很少使用，在出現梁的建筑物中，基本經過了3個階段，以屋頂為例，分別經過了樹皮、茅草為代表的輕質屋頂，以瓦片為主的重屋頂以及近代的鋼筋砼屋頂。在這3種屋頂的力學假定中，非鋼筋砼屋頂的梁都被假定為簡支梁，通過pkpm的模型設定，我們可以看到，需要專門把以上的梁考慮為鉸接，這里是為什么呢？我們可以向學生提問，為什么同樣作為豎向承重構件的承重墻和鋼筋砼柱子，承重墻不要配置任何的豎向受力筋，而鋼筋砼柱則需要配置大量的豎向主筋。利用這些實物模型，pkpm中自動生成的配筋圖，可以很好的讓學生掌握支座的簡化概念。
〔文獻標識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463（2013）16—0086—01
高中物理教學，最基本的一項內容就是如何講清物理概念，讓學生全面理解概念的內涵與外延，進而運用概念分析問題，解決問題?，F結合自己的教學實踐，談談引入物理概念教學的八種方法。
一、實驗法
大多數物理概念的教學方法是通過實驗演示，讓學生透過現象剖析揭示其本質而引入的。實驗使學生易于進入教學情境，給學生留下鮮明印象，強化學生對概念的理解和記憶。我在講述“超重與失重”時，讓學生在彈簧秤下掛上鉤碼，靜止時在指針下卡一塊小紙片并記下示數，當提著彈簧秤加速上升時指針會把小紙片推到下方，此時發現彈簧秤示數增大了；在彈簧秤加速下降時其讀數減小。通過對這兩種現象的觀察，再給學生講解超重、失重兩個概念，學生理解起來也就容易多了。
二、類比法
類比是從事科學研究最普遍的方法之一。在物理學中，有不少概念是用類比推理方法得出的。因此，針對這類物理概念的教學，其最佳方法就是用類比法進行引入教學，讓學生借助類比從形象思維順利過渡到抽象思維，從而深刻理解和牢固掌握新概念。例如，與“電場強度”概念的建立方法相類比，建立“磁感應強度”的概念；將電流類比于水流，建立電流概念；將電壓類比于水壓，建立電壓概念。
三、設疑法
設疑如同懸念一樣，能引起學生積極的思維活動，經過學生積極思維之后得出的概念能讓學生經久不忘。引入“全反射”概念時，將一束光線從光密媒質（水或玻璃）中斜射到光疏媒質（空氣）中，然后慢慢地增大入射角，當入射角增大到一定程度時，為什么折射光線不存在了呢？反射光的強度為什么加強了呢？學生都希望自己能找到一句準確的語言來表達這一現象。這時再引導學生抓住本質下定義，讓學生牢固地掌握“全反射”的概念。
四、連接法
物理概念大多數是在已有認知結構的基礎上建立起來的，而新概念的建立主要依賴于認知結構中原有的相關概念。因此，在進行概念教學時，要充分發揮已有舊知識的作用進而引入新概念，這是物理教學中通常采用的方法。在引入“能量”這個概念時，我先沿用初中時學過的一些粗淺定義：一個物體能夠對外界做功，我們就說這個物體具有了能量。在此基礎上，討論怎樣定量確定能量的變化問題，從而得出用“做功的多少來確定能量變化的多少”這樣一個基本認識，再通過列舉事例進行分析進而引入“能量”的概念。
五、激趣法
心理學家認為：一旦學生對學習產生了濃厚的興趣，那便會自覺地集中注意力，全神貫注地去探索新知識。物理學是一門以實驗為基礎的科學，其研究對象是豐富多彩的自然界中物體的運動與變化現象。因此，在物理教學中引入概念時應注意結合有趣的物理現象，以激發學生濃厚的學習興趣。在引入“電磁感應”概念時，簡要介紹法拉第其人及其在物理學上的杰出貢獻等事跡，以激發學生學習該概念的興趣。除了利用物理史料激趣外，在概念引入前，設計一些趣味實驗，展示一些奇妙現象，也容易激發學生的學習興趣，有利于新概念的引入。
六、外延法
物理學中，越是抽象的概念，學生越難理解。因此，這樣的概念在教學時最好從其外延開始引入。只有這樣，學生才可把抽象的概念具體化，才可逐步提高歸納概括和抽象思維能力。例如，對于力的概念的引入，首先從人對物體到物體對物體的推、拉、提、壓等作用的外延開始，去總結歸納力的概念，這樣一來學生更易于接受。
七、實例法
不少物理概念是通過剖析實際生產與生活中常見的事例，分析其現象抓住其本質而歸納得出的。在引入“沖量與動量”概念時，我以開動的汽車為例，說明汽車獲得一定速度不僅同它受到的牽引力有關，而且還同力的作用時間有關，然后由“牛頓運動定律”和運動學知識，揭示出速度的變化跟力的作用時間的本質聯系，由此引入“沖量與動量”的概念。這樣的引入，除了讓學生更易于接受外，還可以幫助學生認識兩個概念間的密切聯系，進一步明確“沖量”的效果是使物體獲得動量。
2基于閾限概念的獨立學院計量經濟學教學注意事項
由于獨立學院的教學方式主要強調理論與方法的應用和實踐，因此基于閾限概念的獨立學院計量經濟學教學的總體原則仍立足于閾限概念的理解與實際運用，具體地，需要注意以下三個方面：第一，合理安排教學內容。為了突出3大閾限概念，在首節導論課即向大家提出3大閾限概念，在介紹回歸分析的原理和方法時，詳細的說明每個假設的用途，使學生理解每個假設的目的和本質，進而在回歸估計量三個性質的教學中把握無偏性、有效性和一致性的具體條件，并明確理解異方差這一違反假設的情況。在具體教學過程中，以充分的時間介紹三大閾限概念及其聯系，從而建構整個計量經濟學的知識和方法體系。第二，運用軟件展示閾限概念的具體應用。獨立學院的計量經濟學教學應完全從應用性角度出發，運用軟件展示計量經濟學概念、原理和方法。對于3大閾限概念，可用40%左右的時間解釋概念產生的原因與本質，而60%左右的時間結合典型例題講解如何運用計量經濟學軟件如Eviews解決具體的回歸分析建模和假設檢驗問題。第三，通過嘗試撰寫學術論文強化閾限概念的綜合運用。撰寫實證性的學術論文是進行計量經濟學方法綜合訓練的較好途徑之一，可以通過讓學生從選擇題目開始，通過收集數據，建立回歸模型，參數估計，假設檢驗以及進行可能的異方差和序列相關檢驗和修正等等來感受計量經濟學解決綜合問題的方法和程序，通過寫作論文的方式加以體現，然后交流討論，以深化對計量經濟學閾限概念的理解。計量經濟學教學經過以上三個方面的具體設計，幫助學生牢固掌握計量經濟學的閾限概念，提升解決實際問題的能力。
3基于閾限概念的獨立學院計量經濟學教學實踐
以浙江大學城市學院為例浙江大學城市學院是一所以培養應用型人才為導向的獨立學院，也是我國建立最早、最有名的獨立學院之一。計量經濟學課程是浙江大學城市學院金融學專業的必修課程，在大三上學期開設。浙江大學城市學院的計量經濟學課程以提高學生建立回歸模型能力為教學目標，基于Eviews軟件進行教學，每周教學學時為理論（教師講授）與上級實驗（學生練習）各2學時，特別注重學生對計量經濟學閾限概念的理解與掌握。因此，研究浙江大學城市學院的計量經濟學教學對研究獨立學院計量經濟學課程的教學具有借鑒意義。浙江大學城市學院的計量經濟學教學內容為傳統的初級計量經濟學教學內容。教師在講授回歸假設時著重解釋回歸假設的設立目的與合理性，并通過軟件講解回歸假設的驗證，使學生理解并掌握回歸假設。在回歸系數估計量的無偏性、有效性和一致性教學中，通過詳細分析三個性質所依據的不同假設，使學生理解三個性質所應具備的條件從而掌握線性回歸估計量理論。特別地，專門安排約10學時左右的實驗課進行計量經濟學論文撰寫與分析的交流，要求學生自選題目，收集數據，建立回歸模型，進行估計并檢驗異方差、序列相關以及模型設定問題，寫作小論文并在課堂上展示交流。為評價教學效果，選取2010級學生1個教學班共24人進行滿分為5分的教學滿意度打分，學生對計量經濟學課程全部項目的滿意度均達到97%以上，總體平均滿意度超過99%。由此可見，浙江大學城市學院應用統計課程的教學效果非常成功。
校企合作、產學結合是獨立學院了解、掌握職業需求、人才需求最有效、最直接的途徑，是科學、合理設置專業的基礎保障，也是提高學院辦學實力的重要途徑。為此，各院校都主張積極探索，不斷尋求校企合作的有效途徑。
會展與展示設計是一個綜合性的系統性專業，具有多學科交叉、滲透、融合的特點。從行業發展和管理的角度看，會展藝術是環境藝術設計的一部分。
一、校企合作實踐教學新思路
獨立學院需要以特色求發展，設計教育不能只滿足于設計方法和技藝的傳授，社會的需求是學校培養人才的目標和方向。通過校企合作、產學結合，有針對性地進行人才培養、專業設置、課程設置、教學內容等方案的制訂，凸顯出專業技能的實踐性，同時也保證了技術應用的先進性。因而，構建完善的實踐教學體系，尋求校企合作實踐教學新模式，是實現培養目標的強有力保證。
例如山西大學商務學院會展與展示設計專業（方向），主要是培養具有現代商務理念，掌握現代信息技術，具有一定的藝術設計理論知識、設計技能，熟悉市場、適應區域經濟發展和文化建設需要，從事會展策劃與組織、會展與展示設計的高級應用型人才。為適應專業發展和行業需求，該專業在制訂人才培養方案時，突出實踐教學環節，力求為學生參與實踐，了解崗位、行業需求及發展趨勢搭建優質的平臺。
二、校企合作實踐教學新模式
校企合作實踐教學新模式是從實際出發，以課堂教學為先導，將設計項目引進課堂，以“教學相長”為目的，師生同進企業，增長實踐技能；以行業發展為依托，加入行業協會，掌握行業發展動態，從而為增強學生就業競爭力提供優質服務平臺。
（一）引進實訓項目――項目進課堂
項目進課堂，是把真實課題或設計項目分解為若干個研究課題或活動，以項目形式展開，這就需要專業教師與外界多聯系、多溝通，強化實踐內涵，搭建產學結合平臺。通過對真實項目的設計、管理鍛煉學生，爭取參與到項目設計、制作和生產的各個流程，進一步拓寬實踐教學的渠道，使設計與實踐結合起來，走出一條專業化、系列化、科學化的健康發展之路。
（二）吸納會展人才――專家做指導
1.建立校內外雙導師制：除專業教師指導專業學習，學院還積極與企業聯系，每年邀請會展業專家、會展策劃師和高級技術人員任課，參與實踐項目研究、畢業設計等多個環節的指導工作，彌補實踐教學師資的不足。這樣的雙導師制，雙管齊下，齊頭并進，為學生的學習和成長起到保駕護航的作用。
2.定期做專業學術報告：如山西大學商務學院，每學期可以邀請太原會展行業協會知名人士、設計公司的項目經理及客座教授做講座，及時了解會展人才市場的需求，把握會展、展示行業發展態勢。
（三）創新實訓模式――師生進工廠
創新型實訓就是教師帶領學生深入展覽制作加工廠、企業，在學習技能的基礎上，參與企業項目，如平面設計、廣告設計、工程設計、工程監理、展示策劃、會展組織與協調等工作。條件允許的，還可以進駐工廠實習、教學，完成該門課程。
1.建立實地觀摩學習場所
學生可以深入工廠參與設計、制作、搭建等與會展服務相關的整個工作流程。
（1）設計構思。組織學生對展覽項目進行前期概念分析，內容包括展區劃分、功能區分析，形成具有可操作性的設計構思。
（2）效果圖設計。在學生自己設計制作效果圖期間，積極鼓勵學生充分發揮想象力，將概念思路與現實情況相結合，及時糾正常見問題，做出一份具有可操作性的設計方案。
（3）工程制作。采用現場觀摩、實地學習的方法，深入制作一線，學習各類材料、燈具的具體運用及效果；展覽道具的制作工藝；學會對工程統籌表、預算表、立項書以及后期客戶評價書等書面材料的具體編制，并進一步了解工種的具體劃分、各工種操作流程以及工隊的組織形式。學生通過實際操作，在設計方案中可以隨時找到自己的不足之處，通過進一步深化設計構思，使設計方案既有創意，有亮點，又具有可操作性。
（4）現場搭建。這一環節更為具體，具有實際意義。通過搭建工作的步步深入，學生可以更直觀地看到展示效果逐步顯現的過程，學習到其他展位的優秀設計理念和先進的制作手法，實地進行分析記錄，有效拓展視野，提升設計品位，開拓設計思路，為今后設計的改良奠定扎實基礎。
2.提供畢業設計展示平臺
校企合作，可以為在校大學生的畢業創作和畢業實習提供一個優良的空間。因為會展企業每年可以為畢業展提供豐富的展覽器材，并派出專業人員指導現場搭建、布展，提高展示效果。良好的企業文化及專業的操作技能，能為學生展示自我提供平臺。
3.為優秀學生尋找就業機會
校企合作有著廣闊的前景，通過校企雙方的共同努力，培養出優秀的會展人才，學校師生的聰明才智也會為企業的發展推波助瀾，這是學校和企業之間共同的美好愿望。企業的發展還為優秀的畢業生提供了更多、更優的就業平臺。
4.搭建專業教學服務平臺
專業教師進廠教學，可以直接接觸生產工藝流程，了解材料運用，熟悉實用機械、設施、設備的性能和使用方法，掌握展位搭建、桁架焊接、展臺設計與組裝的工藝技術，掌握標準化展位搭建、個性化展位設計需具備的知識與技能，真正學有所長、學有所用。
山西大學商務學院每年還利用假期，安排部分專業教師到合作企業實習，并將教師的實踐學習環節納入到培養、提高、考核計劃中。
（四）深入行業協會――教師入協會
太原會展行業協會是山西省目前唯一的一家會展行業協會，協會通過每兩年一屆的中國（太原）國際能源產業博覽會和晉商文化藝術周等大型活動的舉辦，吸引、組織省內外乃至國內外行家積極參與和策劃，增強了會展主體的核心競爭力，營造出了會展業發展的良好環境。
山西大學商務學院的多名教師已成為協會會員，他們可以及時了解展會信息，參與展會策劃、組織管理和項目設計，為會展業的良性發展提供了智力支持。
三、校企合作實踐教學實施效果
關鍵詞：鋼筋混凝土結構；教學；可持續發展；實踐
中圖分類號：TU375 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）52-0196-02
進入21世紀，可持續發展觀念開始滲透到社會各個方面，現已成為世界上許多國家的發展戰略。1987年，聯合國首次提出并定義了可持續發展――“既能滿足現代人類要求，又不損害人類后代滿足自身需求能力的發展形式”。
一、可持續發展工程結構內涵
何為可持續發展工程結構？浙江大學金偉良教授等認為[1]：工程結構的完整周期應該包括規劃、設計、施工、運營、老化及廢除各個階段?？沙掷m發展工程Y構就是要求結構在設計中涵蓋上述各個環節，并體現生態環境可持續性、經濟發展可持續性和社會文化可持續性。從上述定義表述可以看出，結構設計涵蓋多個環節就是要求設計中不僅應考慮施工完成后的結構狀態，還應考慮到使用及老化等各個階段結構抵御隨機外荷載作用的能力；不僅應考慮到結構一次投資建造的費用，還應考慮到后續維修，加固，改造等的費用，不僅應考慮當前的利益、還應考慮后期的風險。
二、可持續發展理念在鋼筋混凝土結構教學中滲透的重要性
鋼筋混凝土結構是土木工程中常見的結構形式，也是我國基礎設施的主導結構。隨著國民經濟的持續快速發展，土木工程建設的規模不斷擴大，對資源和能源的需求迅速增加，特別是對水泥和鋼材需求增長更為迅速。水泥、鋼材作為鋼筋混凝土結構的主要建筑材料，其生產、建造及使用過程中，一方面不斷消耗自然資源，另一方面對環境施加各種負面影響。如生產水泥所需的石灰石、黏土及用作混凝土集料的砂石開采，會占用耕地，破壞植被；原材料鋼筋、水泥、砂石等的生產、運輸過程需要消耗大量的能源，能源消耗的同時向大氣、土壤和水中排放CO2、粉塵、噪音、廢液及固體廢物等。當對環境的影響超過一定的程度，反過來，環境也會給人類的生活、生產過程帶來嚴重的影響。如大量CO2的排放不僅加劇溫室效應，它還和SO2與NOx一道形成酸雨危害農作物及植被，加速材料和構件性能劣化的速度，縮短結構的使用壽命，造成大量的建筑垃圾等。
三、可持續發展理念在結構設計理論教學中的滲透
結構設計理論是鋼筋混凝土結構構建設計計算的理論基礎，是平衡結構安全與經濟的科學依據，也是能否設計出具有可持續發展工程結構的關鍵所在。目前結構設計理論所采用的基于概率理論的極限狀態設計法（現行設計法），主要以滿足結構承載能力和剛度條件為設計要求，并主要針對施工完成后的結構狀態，對結構性能退化及耐久性等問題未作充分的考慮[2]。按照這樣的理論方法所設計的結構，尤其是一些惡劣環境條件的港口、碼頭、橋梁等結構，經過實踐檢驗發現，許多都出現了使用性能差、耐久性低、服務壽命短等問題。為此，不得不花費巨額資金予以維修、加固甚至拆除重建等。造成不必要的經濟損失及資源浪費，與國家的可持續發展和科學發展觀不符。為了將可持續發展設計的理念傳授給學生，筆者立足于現行結構設計規范和教材，首先對現行設計理論、方法進行深入細致的講解，并分析其存在的問題。在學生掌握了現行設計理論、方法的基礎上，結合自身多年的科研工作及最新研究成果，逐步引入結構可持續發展設計的理念，即結構全壽命設計的理念，讓學生明白結構全壽命設計（可持續發展設計）需要從結構規劃、設計、施工、使用、老化及廢除的各個環節綜合考慮結構的整體性能，才能使其達到最優或優化。然后從結構設計目標、材料性能、經濟指標等多方面對比分析現行結構設計與全壽命設計的區別，如全壽命設計相對于現行結構設計而言，除了需考慮結構的安全、經濟、耐久目標外，還需要考慮用戶的滿意、社會環境及可持續發展的目標等。
四、加強結構概念分析，培養學生可持續發展的工程意識
鋼筋混凝土結構的可持續性涉及結構整個壽命期內消耗的資源以及對環境的影響。因此，在確保結構安全可靠性能的基礎上，提高鋼筋混凝土材料的利用率、減小材料的消耗量，在取得較好的經濟效益的同時也是對生態環境的貢獻。在多年的鋼筋混凝土結構教學中，筆者通過歸納、總結、強化結構概念分析等教學方法，引導學生如何通過提高材料利用率來設計截面型式、結構型式等，以實現可持續發展工程結構的目標。例如，在分析受彎構件截面型式選擇過程中，從材料效用的角度出發引導學生分析，矩形截面梁由于截面存在應變梯度，靠近中性軸的材料應力水平很低，于是將靠近中性軸附近的材料部分去除，就形成了T形、I字形、箱形等截面形式，在不減小構件承載力的情況下，可以增大跨越能力，節省混凝土材料的用量，這樣，學生不僅學會了怎樣去比較截面型式的優劣，也明白了鋼筋混凝土受彎構件通常不會做成圓形截面的道理。
同樣在分析結構形式演變過程中，對于矩形截面梁，因為梁的彎矩沿梁長一般是變化的，這樣對等截面梁來說，大部分區段應力水平均較低。由于梁截面應變梯度的存在，只有當構件是軸心受力時，材料利用率才可能增大，于是產生了拱結構及合理拱軸線的概念，但由于拱結構曲線構造的復雜性，使設計和施工都比較費勁，于是又出現了平面桁架形式。平面桁架可以理解為“淘空”的梁，即將梁中多余材料去除，既經濟，又可降低自重，故桁架的上弦相應于梁的受壓邊，下弦相應于受拉鋼筋。在平面桁架的設計過程中，應努力增加其平面外的剛度提供平面外約束（增加支撐），若將這些平面外的支撐再連接成桁架，就會使平面格架變為平面交叉桁架，最后發展為空間網架。
五、結構耐久性對可持續發展的影響
混凝土結構的耐久性是結構在可能引起其性能變化的各種作用（荷載、環境、材料內部因素等）下，在預計的使用年限和適當的維修條件下，結構能夠長期抵御性能劣化的能力[3]。過去人們一直認為混凝土結構是經久耐用的，然而，近幾十年的工程實踐和研究表明，混凝土結構的耐久性是一個不能忽視的重要內容，耐久性不足將導致結構性能退化，安全可靠性能降低，增加結構使用過程中的維護、維修加固費用及資源和能源的消耗。顯然，結構的耐久性與可持續發展的關系十分密切，如何在傳授課本知識的過程中，引導學生設計耐久、長壽命的混凝土結構，是任課教師面臨的新課題，也是建造可持續發展工程結構的需要。然而，在目前鋼筋混凝土結構教科書和教學內容中，僅個別章節提到了混凝土耐久性的概念，且缺乏細致深入的分析和相關的耐久性設計方法。鑒于此，筆者在鋼筋混凝土結構教學過程中，收集了部分典型耐久性劣化現象的實際工程圖片展示給學生，使學生直觀地感受到耐久性不足對結構造成的嚴重危害以及加強結構耐久性設計的重要性。
六、結語
隨著社會經濟持續快速地發展，人類社會正面臨著資源、能源短缺，生態環境不斷惡化的危機。設計可持續發展工程結構是緩解上述危機的重要途徑。通過分析設計可持續發展工程結構的方法和途徑，結構概念及耐久性與可持續發展的關系，逐步培養學生可持續發展工程結構的意識，取得了較好的教學效果。
參考文獻：
在初中階段究竟怎樣才能把數學概念講全面，不僅是理論問題更是一個實踐課題，需要廣大數學教育工作者在數學教學活動中結合教學內容和教學對象進一步研究. 希望本文能起到拋磚引玉的作用。
一、注重概念的本源，概念產生的基礎。
每一個概念的產生都有豐富的知識背景，舍棄這些背景，直接拋給學生一連串的概念是傳統教學模式中司空見慣的做法，這種做法常常使學生感到茫然，丟掉了培養學 生概括能力的極好機會。由于概念本身具有的嚴密性、抽象性和明確規定性，傳統教學中往往比較重視培養思維的邏輯性和精確性，在方式上以“告訴”為主讓學生“占有”新概念，置學生于被動地位，使思維呈依賴，這不利于創新型人才的培養?！皩W習最好的途徑是自己去發現”。學生如能在教師創設的情景中像數學家那樣去“想數學”，“經歷”一遍發現、創新的過程，那么在獲得概念的同 時還能培養他們的創造精神。由于概念教學在整個數學教學中起著舉足輕重的作用，我們應重視在數學概念教學中培養學生的創造性思維。
二、概念的教學中注重思維品質的培養。
如何設計數學概念教學，如何在概念教學中有效地培養和開發學生的思維品質，是我們在教學中經常遇到并必須解決的問題.本文試圖以“兩條異面直線所成的角”一課的教學設計為例，談談概念教學中各個階段上培養思維能力，優化思維品質的一點粗淺體會。
1.展示概念背景，培養思維的主動性，思維的主動性，表現為學生對數學充滿熱情，以學習數學為樂趣，在獲得知識時有一種愜意的滿足感，揭示概念出現的背景，將數學家的思維活動暴露給學生，使學生沉浸于對新知識的期盼、探求的情境 之中，積極的思維活動得以觸發。
2.創設求知情境，培養思維的敏捷性思維的敏捷性表現在思考問題時，以敏銳地感知，迅速提取有效信息，進行“由此思彼”的聯想，果斷、簡捷地解決問題.（如何刻劃兩異面直線的相對位置呢？角和距離？揭示課題.）
3.精確表述概念，培養思維的準確性思維的準確性是指思維符合邏輯，判斷準確，概念清晰。新概念的引進解決了導引中提出的問題.學生自己參與形成和表述概念的過程培養了抽象概括能力。（用相交直線的夾角刻劃異面直線的夾角）
4.解剖新概念 ，培養思維的縝密性思維的縝密性表現在抓住概念的本質特征，對概念的內涵與外延的關系全面深刻地理解，對數學知識結構的嚴密性和科學性能夠充分認識.（兩異面直線所成角的概念完全建立），在這個過程中滲透了把空間問題轉化為平面問題這一化歸的數學思想方法。
1建筑設計與城市設計的概念
1.1建筑設計的概念分析
所謂的建筑設計，就是指在科學的方法的指導下，對建筑的內部空間以及外部環境進行合理的設計，從而充分保證建筑工程的規范性、實用性、經濟性、美觀性，保證建筑物的整體性能能夠與人們的需求相符合。并且，在建筑設計過程中，其與城市設計之間是相輔相成的作用，是城市歷史、特色以及民俗風情等的具體展示。而且在設計的過程中，還應當考慮周圍城市的環境，對城市的生態環境進行有效的保護，使得建筑設計與城市設計之間能夠協調發展。而這種協調關系的實質，就是“綠色建筑”理念的提出。對建筑進行綠色設計，能夠達到資源節約、環境保護的目的，從而更好的促進城市與建筑的可持續發展。
1.2城市設計的概念分析
對于城市設計而言，其重要工作是指在客觀層面上，對城市中的綠化地、建筑物以及道路等進行合理、科學的設計，保證城市中的土地資源能夠得到合理的利用，并且確定城市設計的主要風格、理念以及發展方向，促進城市發展速度的加快，為人們的生存和生活提供一個良好的環境。首先，在實際的城市設計過程中，設計人員應當先對城市的內部以及周邊環境進行仔細的考察，然后在環保的基礎上開展其他的工作，將可持續的發展理念切實運用到實處；其次，設計人員還應當對城市中的特色民俗文化進行考察，從而保證城市的設計與當地的實際情況相符合；最后，對于每一種建筑物，都需要進行合理的布置規劃，通過建筑物的布置將城市的美感大大提升。并且，為了使得城市發展與建筑設計相協調，所以可以對沿街的建筑物外觀進行適當的改造。比如，在塘市鎮的設計過程中，設計人員對當地的民俗風情進行了考察，在建筑物保持原有建筑粉墻黛瓦風格的基礎上，再融入適量現代化的裝飾元素，局部跳躍的活潑色彩，使得城市設計更具活力。
2城市設計的要素
2.1建筑形式和體量
在城市形體環境之中，建筑物是最為重要的影響因素。站在城市設計的角度來說，建筑設計首先應當關注的是其形狀、高低以及大小等外在的形態；然后是建筑的形式，即就是建筑的質感、風格、材料以及色彩等要素。從城市整體空間的角度對其進行分析與論證，在實際設計過程中對實際規劃中的建筑高度、空地率、容積率、色彩和環境影響等幾個方面進行分析，將其作為重要的設計依據。
2.2土地使用
對于城市規劃設計來說，土地使用權是重要的內容，而且土地使用也決定著城市空間的二度基面。在土地使用設計的過程中，一共有3個環節：首先是依據預先的分析以及基本的目標，從而建立起特定的土地設計目標；其次，為需要使用的土地建立一個特定的標準，尤其要注意設計方案實施的可行性以及使用的充分性；最后，根據相關標準以及目標，對土地的使用格局進行確定。
2.3開放空間
所謂的開放空間，也就指的是公共空間，或者是開敞空間，主要包含的要素有廣場、街道、合流以及建筑物等，開放空間與建筑實體之間是互補、協調的關系。在城市發展到一定階段之后，公共空間也被看成是城市環境的重要附屬品，對于城市的美化來說是一種重要的手段。但是，在實際的城市公共空間設計中，并沒有對其充分的重視，在一些公共空間的設計過程中，更加注重的是形式，對使用者、使用性質以及環境條件卻忽視了，比如一些開發商為了炫耀或者是向某些官員歌功頌德而建設一些展示品。在當前的城市發展過程中，人們對于開放空間的需求日益增大，對公共空間的重視程度也在提高。據相關統計表明，在城市總用地面積中，公共空間的面積可以達到百分之五十，更加表明公共空間的重要性。
3建筑設計與城市規劃設計之間的關系
3.1相對獨立的關系
在建筑設計與城市設計之間，問著具有相對獨立的特性。城市規劃的主要任務是為各種活動提供一個合適的空間，主要包含了城市外觀的設計、產業的布局等內容。當前，城市設計在逐漸的完善，在對城市空間進行規劃和設計的過程中，城市規劃設計已經形成了自己的設計方法與設計原則，更加促進了城市設計與建筑設計之間的關系。而建筑設計是在城市設計的要求之下，對建筑的外部以及內部進行合理化處理，從而保證建筑的設計能夠更好的融入到環境的設計過程之中，促進二者能夠協調的發展。
3.2建筑設計應服從城市規劃
在城市規劃設計中，通過有效的規劃措施，從而對各種建筑進行合理的協調，以可持續的、生態的理念為基礎，從而促進城市的發展。建筑是構成城市發展的重要元素，但是建筑在設計的過程中還需要遵循城市建設的有關內容，從這一方面來說，在建筑與城市之間，它們是點與面的關系。好的建筑設計，是促進城市發展的重要基礎。并且，在進行建筑設計的過程中，應當要對城市環境進行充分的考慮，將城市環境與建筑設計相融合。由此可見，在城市設計的過程中，建筑設計是其著重考慮的一個內容，只有將這一問題進行有效的解決，才能夠更好的促進城市規劃項目的發展。
4城市設計和建筑設計的有機契合的途徑
4.1建立城市設計和建筑設計之間的互動
首先，應當加強對各種指標的強制性制定，比如，在當前的溫州、廣州、上海以及成都等地方，已經開始實施，并取得了良好的經驗。主要為在城市的設計過程中，對建筑的性質、高度、出入口以及容積率等指標進行有效的組合，從而使得建筑的用地性質、建筑形態以及開發強度等都能夠得到有效的控制，為建筑的設計提供更大的自由度，并且也應當與相關建筑規劃設計要求相符合。其次，可以通過可行性方案，對城市規劃設計的指標進行一定的驗證，在城市的規劃設計調整階段當中，對相關設計方案進行一定的延伸，在城市的重要地段、節點設計過程中，采用合理性、可行性的方案，對相關控制指標進行確定。
4.2健全建筑設計方案評審制度
在建筑設計中，其是科學、藝術以及形象思維的結合，是一種創造性的勞動，對于建筑設計方案，應當采取有效的管理措施，對各個方面的關系進行協調，從而使得城市意識能夠充分的體現出來。建筑物作為一種藝術品，對于城市來說是重要的象征，因此建筑設計的水平與城市的形象之間有著密切的關系。與此同時，應當在建筑方案的設計過程中實行評審制度，可以組織相關專家，對城市建筑方案進行客觀、科學的評審，從而使得城市設計中能夠將有關設計思想充分體現出來，在集思廣益的基礎上，選擇出最科學、合理的設計方案。
4.3積極引導公眾參與
在城市發展過程中，政府管理發揮著重要的作用。因此，需要通過政府的管理，引導廣大居民積極參與到實際的活動中。如果缺少了民眾的參與，就使得城市的管理成本增加，所以積極引入公共參與機制是非常有必要的。所以在城市設計與建筑設計的過程中，應當考慮民眾的意愿，將民主貫徹到實際的工作中去，從而提高民眾參與城市管理的積極性，促使城市的發展更加和諧。
5結束語
對于城市規劃來說，建筑設計是一個重要的組成部分，也是城市歷史與文化的重要反映，直接反映出城市的形象，因此城市的發展直接受到建筑設計水平的影響。所以，在實際的城市發展過程中，應當將建筑設計與城市設計相結合，考慮人們的需求，從而更好的促進現代城市的建設與發展。
作者:陳蓮圓 單位:上海東方建筑設計研究院有限公司海南分公司
參考文獻：
[1]李康,王超.淺談現代建筑城市設計[J].科技經濟導刊,2016,23:74+53.
關鍵詞:信息化;計算機;轉變;影響
當今企業的生存環境與十年前相比發生了巨大的變化,這種變化集中表現在兩個方面:一個方面是全球化趨勢,另一個是電子商務的出現。信息化是由計算機與互聯網的革命所引起的工業經濟轉向信息經濟的一種社會經濟過程。計算機、信息化、數字化的發展將給生活帶來巨大的影響。
首先,現代信息技術幾乎對任何信息都能進行數字化處理,因而具有成本低、易傳輸、高保真、有利于再創造等優勢;其次,現代信息技術可以形成網絡化的信息高速公路,從而打破傳統的時空觀,把距離和時間縮小到零;再次,現代信息技術具有極大的容量,因而可以產生巨大的存儲能力和極快的處理功能,當其在網絡中運作時則會成為一種革命性工具;最后,現代信息技術具有很高的寬帶,從而為信息洪流提供必要的快速通道。作為人類信息器官的擴展,信息技術與人類社會同步前進,并不斷發生著革命性突破。
1計算機輔助設計,數字化對設計的影響
1.1數字化的介入首先改變了傳統的創作方式
由于圖像處理軟件PhotoShop和繪圖專家Coreldraw以及動畫經典3DMAXS等的普及應用,使得傳統繪畫中,用筆的形式發生了根本的變化。作為國畫,用筆是非常重要的技巧,而且用筆的方法幾乎是全部,這些在數字化的今天顯得有些蒼白。
1.2選擇性,方式的轉變
由于大部分作品的創作也是為數字化服務的。因為數字化的藝術不僅局限在靜態畫面了,動態的和各種質感顏色的都可以表現出來。人的大腦被解放可以任意的發揮想象力,傳播方式當然就有了巨大的變革。
如果你的作品受到大家的歡迎,可以一夜之間讓全世界數億的網民看到欣賞方式,由原來的經典欣賞細細品位變成了快餐式的文化打開即看,看了即關,而且可選擇的非常多。
1.3對設計的影響
電腦技術給設計注入了新的活力,電腦設計適應時代飛速發展的全球化經濟和立體化的商業競爭,用電腦技術表現同時也是方式的創新。
2數字化藝術在設計上的優越性
2.1隨機性
藝術創作是一種個性化的精神生產。傳統意義上的繪畫創作,是一種以筆為主要媒介,由人獨立完成的(即使有合作,也是人與人的合作),有目的的創造活動。而計算機繪圖是把計算機繪圖系統當做一支“筆”,利用計算機彩色圖形顯示系統所提供的“菜單”進行創作,并用高技術來管理,將計算機當做一個創作伙伴,這種在人機對話、密切配合、共同思維情況下產生的作品,因其隨機性,結果有時是出人意料的,會具有極其獨特的風格。
2.2簡潔性
簡潔是重要的科學與藝術原則。自然界的狀態往往是不規則的,如云霧、山脈、海岸、水流等形狀,隨著計算機和網絡而出現的分形藝術能夠幫助我們分析、理解和高度概括自然界一切難以描繪的復雜物象,將藝術簡潔化,使藝術達到更高境界。
2.3虛擬性
虛擬性是將不可見的事物視覺化,它是藝術的本性和基本功能之一。從古到今,藝術形式都以塑造完美的虛擬世界、“制造”一個不可能存在的幻想世界、感受令人向往的虛擬環境中的真實等為最高追求。而數字化的最終結果就是虛擬化,它構成了人類有史以來最具革命性的生存方式,使創作者融入藝術創作環境之中成為可能。
2.4作為技術手段來說
技法方面講,數字化作為一種先進的技術工具,它給設計的制作過程帶來了革命性的改變。在傳統設計教育中,教學一直沿用以表現技能為基礎、技法訓練為中心的原則,從概念構思、圖形設計到實體建模,分成多個層次和階段,學生的設計學習是在具有了一定的繪畫技能以及掌握了有關工具和材料的前提下進行的,設計創作則以手工為主要的表現方式和表現手段。數字化的出現,大大改變了傳統的學習行為。它利用計算機彩色圖形顯示系統所提供的“菜單”進行創作,不僅聲圖并茂、存儲量大、展示快捷、圖像逼真,而且實時設計、隨意編輯、修改、調控、復制和制作各種特技效果;從而大大提高了設計的速度,使學生能夠集中更多的精力致力于概念分析、創意構思、選擇評價等方面工作。
2.EDA技術在模擬電子技術理論教學中的應用
EDA即電子設計自動化，以計算機和仿真軟件為工具，可以完成整個電路從系統級到物理級的設計與分析。常用仿真軟件有Matlab、Protel、Multisim和PSpice等，考慮到Multisim先進的電路仿真和設計功能且一年級時曾作為學生的自修課程，本次教學研究采用Multisim軟件。在模擬電子技術的理論教學中，對于那些概念分析抽象、不易理解的部分，利用Multisim，教師可以構建電子電路模型進行仿真演示，通過波形圖和數據直觀展示各種參數變化和虛擬故障對電路靜態動態性能的影響，具體而又生動，不僅可以加強學生對理論知識的理解，還可以激發學生的學習興趣，提高課堂教學效果。例如在模擬電子教學中第一次講解共射放大電路時，很多同學對放大線路中各個節點的波形分不清楚，不知道直流信號和交流信號如何疊加在同一個電路中，電路中各節點信號的相位關系如何覺得難以理解。傳統教學中，僅僅靠在黑板上畫圖講解，教師難講，學生難懂，費事費力效果卻不好?，F在針對這個問題，教師可以通過Multisim搭建基本共射放大電路模型，設置模型參數，觀察仿真波形。共射電路輸入信號（節點2波形）和輸出信號（節點5波形）的反相關系，并且根據波形的峰值可以直接算出電路的電壓放大倍數。節點2和節點4波形是靜態工作點電壓和交流信號疊加信號，c1和c2兩個電容起到隔直作用。通過Multisim軟件的演示過程，直接把抽象的理論轉化成直觀的視覺感受，電路各點波形在學生的腦海里留下深刻的印象，教學效果事半功倍。教學過程的前期，可以在課堂上現場建立電路模型，演示如何進行仿真，讓學生逐漸掌握Multisim的使用。在教學過程的中后期，隨著學生對Multisim軟件的熟悉，為了節約課堂時間，可以事先把教材中需要講解的電路模型搭建好，用到時直接調用即可。通過這種理論教學和軟件演示相輔相成的教學方式，使得學生把電路原理、工作波形和數學關系等緊密結合在一起，全面掌握模擬電路的基礎理論，更好地理解這門課程。
3.EDA技術在模擬電子技術實踐教學中的應用
