某基坑工程位于青岛市经济技术开发区，地处长江路示范居住中心地段，共分三期开发，每期工程各由4栋32~33层高层住宅、地下2层机械停车库组成，其中二期工程包含5#、6#、7#、8#楼。现以监测点J8、J10、J16、J19、J22的累计位移变化量为时间序列进行建模分析。表2为J16点的部分观测数据。选取第1~8期作为牛顿插值数据，第9~10期作为检验数据。运行程序，依次输入第1~8期的累计时间间隔和累计位移变化量，点击“计算”控件调用MATLAB进行运算，将非等时距数据序列转换为等时距序列，并在用户界面上输出等时距变换结果，然后输入第9~10期的累计时间间隔，点击“预测”控件，调用灰色GM（1，1）模型构建程序模块，计算得出第1~10期的预测数据，并进行精度检验，最终将预测数据、预测模型精度等结果显示输出在用户界面上，如图2所示。将第1~10期实测数据与预测数据进行比较分析，结果如表3所示。为方便直观显示，绘制预测拟合曲线。其中，实线代表实测数据，虚线点采用非等时距灰色GM（1，1）模型模拟的拟合曲线较为平滑，与实测曲线吻合较好。对模型进行精度检验，计算得J16点的后验差比值C=0.1126，小概率误差P=1。由表1可知，利用该工程J16监测点的第1~8期累计位移变化量为时间序列所构建的灰色GM（1，1）模型，其精度等级为一级。依次以监测点J8、J10、J19、J22的同时段累计位移变化量为时间序列建立灰色GM（1，1）模型，并进行精度检验，计算结果见表4。可以看出，4个模型的精度等级均为一级。综上可知，利用该程序对表4数据进行分析，可以获得良好的变形预测结果，精度较高，充分验证了基坑变形非等时距灰色预测模型的可靠性、有效性与实用性，且程序设计界面友好、操作简便、数据处理高效，能够为基坑工程的安全评判提供可靠的数据依据，以便进行适时控制。

　　我国目前面临确定最优备用容量克服风电机组出力的间歇性和波动性影响，支持消纳大规模风电并网的问题。合理确定快速响应火电机组规模，过多火电机组备用容量会增加运行成本，因此需要考虑到系统的经济性。本文的研究基础是新建快速响应火电机组来解决面临的风电并网及消纳问题，不考虑对现有火电机组升级改造的情形。大规模风电并网背景下快速响应火电机组的规划面临2种不确定性：1）快速响应火电机组参数的不确定性，包括燃料可用性、碳排放成本、折现率、投资成本等；2）系统调度水平的不确定性，包括随机停运(机组、输电线路等)、负荷和风速预测误差等。本文假定发电商向调度机构提出快速响应火电机组建设申请，调度机构结合规划模型最终确定快速响应机组规划方案，因此，快速响应机组参数的不确定性可以不用考虑。同时，假定电力系统的随机性与系统元件停运相关，负荷和风速预测误差与发电备用容量最优水平相关。同时，本文采用蒙特卡罗模拟方法来仿真电力系统的随机特性。假定风速服从威布尔分布[17]，由于风速预测误差的存在，蒙特卡罗仿真将设定大量情景，并得到每个情景下每小时的风力发电量。考虑到发电机组和输电线路的随机性停运，在蒙特卡罗仿线个向量X和Y。其中，Xmht=1表示第m个发电机组在第t年时段h时运行，Xmht=0则表示停运；Ynht=1表示第n条输电线路在第t年时间段h时可用，Ynht=0则表示不可用。本文将年尖峰负荷预测表示为基本负荷与年增长率的乘积[18]。年增长率包括年平均增长率和随机增长率2部分，随机部分反映了不确定的经济增长或天气变化对负荷预测的影响。每个节点的每小时负荷是基于年系统尖峰负荷在使用既定负荷分布因素的情况下得出的。每个情景都有一定的发生概率，由生成的情景数目分布得到。情景总数对基于情景的优化模型的计算工作量影响很大。因此，对于大型计算系统，采用有效的情景精简方法对提高计算效率是十分重要的。精简技术要求在尽量与原始系统接近的情况下得到最少的情景。因此，本文设定情景子集采用基于该子集的概率测度方法，该方法在概率度量方面与初始概率分布最为接近。另外，本文利用通用代数建模系统(generalalgebraicmodelingsystem，GAMS)中的SCENRED工具提供的精简代数式设定情景子集，并对情景进行最优概率分配。

　　大规模风电并网时，系统调度机构的目标是在满足规划和运行约束条件的前提下实现规划总成本最小，如式(1)所示。式中：t为规划年，t=1,2,…,T；h为时段，h=1,2,…,H；m为发电机组序号，m=1,2,…,M；k为情景，k=1,2,…,K；Cmt()为第t年机组m的投资成本；Gmts为k情境下第t年机组m的安装状态，1为已完成安装，否则为0；d为贴现率；pk为情景k发生的概率；Omht为第t年的h时段发电机组m的运行成本；Sht为相应的运行小时数；Pmhtk为k情境下第t年h时段机组m的调度电量。根据大规模并网背景下系统的不确定性及目标函数的特点，本文利用Benders分解法将快速响应火电机组规划问题分解成1个主问题和2个子问题：主问题是不考虑可靠性的最优投资规划问题，2个子问题是可靠性和最优运行问题。其中，可靠性子问题的可行域受主问题影响，而最优运行子问题受可靠性子问题可行域的影响，也就是说可靠性子问题的约束中除含有自身决策变量还包括主问题的决策变量，同样，最优运行子问题约束中除含有自身决策变量还包括可靠性子问题决策变量。在图1中，发电商向系统调度机构提供快速响应机组的候选集，考虑规划限制情况下，调度机构以新机组投资总成本最小为目标，确定新机组的最优投资方案。其中，规划限制因素包括机组最大数量和候选机组的建设时间等。其中主问题同样确定了目标函数的下界，并用该下界检验规划的最优性。除了规划限制因素，子问题中产生的Benders割也作为主问题附加约束条件。主问题中包含所有的变量，而且所有的限制条件是线性的。主问题是一个混合整数线性规划问题。通过子问题提供的可靠性和最优运行对主问题的组合优化状态进行修正。可靠性检查子问题对主问题提出的规划中涉及到的系统可靠性限制因素的可行性进行检测。该子问题不仅保证每个节点是电力平衡的，而且满足输电安全和发电机组物理限制因素的要求。在可行性不允许的情况下，会形成可靠性割，用以分析主问题中规划问题的派生情况。直到确定可靠的规划后该派生过程才会停止。一旦满足了系统可靠性，最优运行的子问题将考虑规划方案的最优性，直到满足给定的收敛标准，该问题的派生过程才会停止。具体计算步骤如下：

　　最初获得的信息包括投资候选快速响应火电机组的经济性和技术性数据、机组断电数据、输电线路数据以及负荷和风速预测误差数据。然后利用蒙特卡罗模拟法设定一系列情景。随机长期规划问题本质上很复杂。本文用代数建模系统(GAMS)对情景进行精简。

　　包括1个混合整数线个线性规划子问题。主问题研究最优投资规划，子问题进行可靠性检查并确定最优市场运行状态。主问题确定最优投资规划，其目标是新确立的快速响应发电机组的投资成本最小，如式(2)所示。式中：Bm为快速响应机组m的建设时间；Mmht为第t年发电机组m启停状态，1为开机，0为停机。其中，式(3)—(5)分别为建设时间约束条件、装机情况约束条件、快速响应机组的组合优化状态约束条件。主问题的解包括最优投资规划、新机组的组合优化状态和规划目标函数的下界。在第1派生阶段，对机组的组合优化状态没有系统限制约束，因此变量赋有随机值。但是，在接下来的派生过程中，来自于可靠性检查和优化运行子问题中的Benders割为机组状态设定了限制因素。如果出现意外情况(如图1所示主问题求解环节出现无解的情况)，则调度机构需要采取一系列预防措施，如切负荷、激励市场参与者提供额外的容量作为快速响应备用等。

　　第t年发电机组m的最优安装状态mtG及其在h时段的启停状态mhtM后，可靠性检查子问题基于主问题的解将系统偏差降到最小。在电力平衡变量中引入松弛变量，目标函数(6)即是将松弛变量最小化。式中：Vitk为k情境下第t年的松弛变量；,1ijhtkL为第i次迭代k情境下第t年h时段j母线ijhtkL为第i次迭代k情境下第t年h时段j母线上的发电剩余；Phjtk为k情境下第t年h时段j母线上的调度电量；Dnjtk为k情境下第t年输电线路n上来自母线j的有功潮流；Qjhtk为k情境下第t年h时段母线j上的负荷；Mmhtk为k情境下第t年发电机组m在h时段的开停机状态；Pmhtk为k情境下第t年h时段机组m的调度电量；Pmin,m为机组m的最小出力限制；Mmht为第t年h时段机组m的启停状态；Xmthk为k情境下第t年h时段机组m的发电机可用状态，0为处于停机状态，否则为1；Pmax,m为机组m的最小出力限制；Dnhtk为k情境下第t年h时段输电线路n上的有功潮流；Ynhtk为k情境下第t年h时段输电线路n的输电可用状态；I为从线路n上某点注入的注入功率；θnchtkθndhtk为k情境下第t年h时段输电线路n两端电压的相角差；xn为输电线路n的电抗；Rm、Rm为机组m爬坡加速/减速极值。其中，式(7)为目标函数的节点电力平衡约束条件，式(8)为发电机组安装状态，式(9)为主问题确定的组合优化状态，式(10)为发电限制，式(11)为直流电力潮流，式(12)为输电线)为爬坡加速/减速限制。随机规划解将满足长期可靠性指数，如电量不足停电损失率η。当第t年第h小时的η值比其目标值大时，第r次迭代时产生Benders割，相应的可靠性信号会反馈给主问题。将η作为约束条件限制未供给的每小时负荷数。年度负荷总数满足年度η要求。但是，使用基于小时指标的优点在于能够阻止某些时段发生大规模甩负荷的情况。第t年h时段的η由式(6)中的预期发电缺口Lijhtk,1除以第t年第h小时的预测负荷所得。式(15)所示的可靠性限制会使发电剩余Lijhtk,2为0。如果式(15)中有任何一个式子不能满足，则会产生Benders割。式中：αits和βihts分别为优化过程中对应于各约束的拉格朗日乘子最优值，均为常量；Fhtk为k情景下第t年h时段的负荷；ηht为第t年h时段电量不足的概率。式(16)的Benders割表示现有机组组合优化状态和候选机组安装状态的耦合信息。割表示在t年通过调整投资规划无法减轻电网受到的扰乱程度。

　　子问题的目标是基于提交的竞标发电量和用电需求使社会福利最大化。社会福利定义为基于竞标值的电力消费支付额和生产成本之间的差额。该子问题的构建基于安全约束的经济调度模型，并检查所求解的最优性。当电力需求没有弹性时，目标函数是基于给定的投资规划和机组组合优化状态使系统成本最小，如式(17)所示。在一些情景下，发电机组和输电线路断电会导致无可行解。为了计算此种情况下的价格，假设原发电机组由虚拟发电机组以更高的价格提供所需电量。利用电量不足期望值来表示虚拟发电机组提供的电能。(1)111(1)111min(1)(1)THKqhtmhtmhtkktthkTHJhtjhtjhtktthjSOPWdSCPd(17)s.t.111MJJmhjtkjhtkjhtkmjjPPQ(18)UPEQ+PAD(19)0,jhtkPj(20)式中：Wqk为系统运行成本；jhtkP为k情境下第t年h时段母线j上虚拟机组的可调度容量；jhtC为第t年h时段母线j上虚拟机组的成本；U为母线机组关联矩阵；E为母线负荷关联矩阵；P为虚拟机组可调度容量向量；A为母线支路关联矩阵；D为有功潮流矩阵；P为有功功率向量；Q为负荷向量。类似于可靠性检查子问题，最优运行的目标函数受到物理因素限制，如式(8)—(14)所示。该子问题的解为主问题目标函数提供了上界，用于检查解的最优性。如果提出的投资规划方案不是最优的，会产生如式(21)所示的Benders割现象，并会添加到下一迭代过程中的主问题中。(1)(1)1111111111()(1)()()KTMqmtmtkmtkkktktmKTMkmtkmtkmtktmKTHMkmhtkmhtkmhtkthmCGGZpWdpGGpMM(21)Benders分解法的重要特点是可以在每一迭代阶段为最优解提供上下界，从而提供了收敛标准。收敛标准如式(22)所示。YZYZ(22)式中是最小的正数，表示接受最优解的临界值。

　　本文通过一个6节点系统的算例来分析集中式和分布式风电扩张情形，如图2所示。本文研究给定风电并网水平情况下快速响应火电机组的规划问题。基于风速预测数据，该系统分为3个区域，其风电容量参数分别为31%、38%和49%。风电容量参数是1a内实际风力发电量与装机容量全部投入使用时的发电量的比值。本文研究的快速响应火电机组安全经济规划期和年峰负荷预测期均为10a。表1列出了系统数据，图3给出了基准案例情况下年尖峰负荷预测情况。节点2、4和5的负荷比例分别为50%、30%和20%。假设负荷在该段时期内拥有相同的分布参数。年尖峰负荷预测值是基准负荷(如307MW)与年增长率(如2.5%)的乘积。假定尖峰负荷随机部分增长率和风速预测误差服从正态分布[19]，中值为0，标准差为0.01，每小时负荷参数和每小时风力发电系数借鉴伊利诺伊理工大学提供的6节点系统小时数据。表2所示为候选发电机组数据。风电每小时成本忽略不计。风电容量为150MW，在情形I中是集中式，情形II—IV分布式。5种情形如下：1）情形I，风电机组集中在节点3的规划问题。2）情形II，风电机组分布在节点2、3和6的规划问题。3）情形III，风电机组分布在节点2、3和6，但是在第8年线）情形IV，风电机组分布在节点2、3和6，但是在第8年机组2停运的规划问题。5）情形V，风电机组分布在节点2、3和6，但是在第8年线同时停运的规划问题。情形I：在该情形下，风电机组全部安置在区域C的节点3处，因为此处风速预测最为理想。第1年该节点接入装机容量为150W、容量参数为49%的风电机组。但是，这样的规划导致无法用其他机组降低节点3较大风速误差带来的影响。表3列出了各机组投入使用的年份。机组3一直投入使用，机组1在尖峰投入时使用以满足负荷需求，将运行成本降到最小。总的投资和运行成本为1336元/MW，其中运行成本PP电子 游戏为553元/MW。起初，机组3在节点3，机组2在节点2(系统最大的负荷中心)。表3中的其他机组在以后年份风电容量和负荷增加时逐步投入使用。风电集中安装情况下没有足够多的输电通道。情形II：图2显示了风电机组在3个区域分布式安装的结果。风电机组装机容量50MW，区域A和B的容量参数小于区域C的容量参数。表4给出了候选机组的安装年份。与情形I类似，机组1在第5年安装，机组2在第1年安装。但是，在第7年机组3才在节点1安装。节点3处的风电机组WG3年发电容量为12.5MW(容量参数为25%)，线没有阻塞。低成本的WG3在某些时候低于其容量参数运行是因为系统慢加速限制因素。因此，在第7年接入快速响应机组后，WG3平均发电量上升到22.5MW，容量参数为45%，仍然低于WG3的容量参数49%，这是由于输电和运行条件限制(如火电机组最低发电量限制、系统慢加速限制、开关限制等)。与情形1相比，总投资和运行成本降低至1072元/MW，其中运行成本上升到了601元/MW。在情形II中，由于区域A和B较低的容量参数，总风电机组利用率与情形I相比降低了28%，这将导致更多的昂贵的火电机组的使用，并增加运行成本。如果区域A和B的容量参数与区域C相同(49%)，则运行成本将降低至540元/MW。图4把运行和总成本描述为风电容量参数的函数。初始值是现有的风电并网水平。图4显示随着快速响应机组投资额的增加，运行成本降低。由社会成本可以看出，容量参数的最优增长为20%，此时社会成本最低。尽管区域A和B的风电容量参数较低，但是风电在3个区域的分布降低了总成本，提高了机组使用率。这是因为一个区域的风力间歇可以由其他区域来补充，同时，快速响应机组投入减少。情形III：该情形考虑在第8年尖峰时段4-5线路停运的情况。与情形II类似，机组2在第1年投入使用，机组1在第5年投入使用，机组3在第7年投入使用，如表5所示。另外，作为预防措施，机组4在第8年投入使用，机组6在第10年投入使用。线的停运减少了区域A和区域B的输电通道，因此有必要在区域B接入机组4和6。与情形2相比，总成本增加至1227元/MW。情形IV：第8年尖峰时段机组1的停运将改变情形II中的规划方案。机组2在第1年投入使用，机组1在第5年投入使用，机组3在第7年投入使用，如表6所示。另外，机组6在第8年投入使用，作为机组2停运的补充。该预防措施使规划成本上升至1162元/MW，运行成本升至601元/MW。情形V：在第8年，线所示。此处考虑尖峰和非尖峰时段2种情况。同之前情形类似，机组3在第1年投入使用，机组4和6在第8年投入使用作为停运的补充。总成本升至1232元/MW，是所有情形中最高的，但是运行成本和情形4和5相比变化不大。

　　本科毕业论文是本科生的一门重要实践课程，也是大部分教师和教学管理人员每年都要面临的一项烦琐工作。从出题、选题，再到写作与指导、评审与答辩等，整个过程都需要教学管理人员、教师、学生投入大量的精力。传统的本科毕业论文指导与管理工作存在以下主要问题：

　　（1）师生协同不足：学生离校实习、教师无固定办公地点等，导致学生与教师见面不易，信息沟通不畅，师生交流不充分。由于教师工作比较繁忙，每个教师要同时指导多名学生，导致学生和教师很难在工作时段内同时有空闲时间来进行面对面地指导，难以实现老师与学生之间的互动，教师对学生论文评阅效率低下。

　　（2）工作压力大：本科毕业论文整个工作流程的工作环节多，参与人员多，时间跨度长，业务流程繁杂，工作量庞大，工作烦琐、易重复。

　　（3）信息化程度低：本科毕业论文各个工作环节会产生阶段文档，而且前后各阶段文档之间有着密切的关联关系；大量的打印文档不利于师生对文档的查阅、保存，且不环保。即使使用电子文档，但未建立关联关系，不利于收集、查询和统计。

　　（4）监管力度不足：传统毕业论文写作与指导过程缺乏有效的监管力度，难以保证师生按时完成各项工作。缺少第三方监管本科毕业论文写作与指导过程的完整记录，难以解决导师与学生之间就论文完成情况及论文质量相互推卸责任的问题。

　　针对上述问题，国内研究者们提出了不同的毕业论文管理系统，文献[1―4]建立了基于WEB方式的论文管理系统，文献[5]提出了基于本体的论文管理系统，文献[6]提出了基于工作流的论文管理系统，但是这些研究在师生协同、提高工作效率、加强监督方面仍存在不足。因此，本文提出一种角色协同的工作流模型；根据模型中的系统工作流状态，利用时间和事件触发机制，对用户指派角色、对角色指派权限，再通过各个角色之间的协同，完成毕业论文各项工作，解决传统人工方式的论文管理工作中存在的问题，提高工作效率、减轻工作压力、增强监管力度、提高论文管理工作的信息化水平。

　　角色：是相关权限命令的集合，使用角色的主要目的是简化权限管理，角色主要由权限和用户构成[7]。

　　协同：就是打破资源（如人、财、物、信息和流程等）之间的各种壁垒和边界，使它们为共同的目标而进行协调的运作，通过对各种资源最大的开发、利用和增值以充分达成共同的目标[8]。

　　工作流：是指一类能够完全自动执行的经营过程，根据一系列过程规则，将文档、信息或任务在不同的执行者之间进行传递与执行[9]。作为计算机支持的协同工作研究的一个重要方向，工作流管理的主要目标是通过调用有关的信息资源与人力资源来协调业务过程中的各个环节，使之按照一定的顺序依次进行，从而实现业务过程的自动化。工作流技术通过将工作分解成为良好的任务、角色，按照一定的规则和流程来执行这些任务并对它们进行监控，以达到提高办事效率、降低工作成本的目的[10]。

　　时间触发机制[11，13]是指将时间域分成离散的时间间隔，将消息的传输分配在一定的时间间隔内完成。

　　事件触发机制[12，13]是指在工作流程中，根据其他事件的发生而产生相应动作（称为触发动作）干预工作进程。

　　角色协同的工作流模型由用户主体、角色主体、任务主体、系统工作流状态、访问权限、角色指派、权限指派和角色协同这八个元素组成。下面将分别对这八个元素进行描述。

　　用户主体：是指提出指派角色请求的实体，使用符号u表示，用户主体的集合使用符号U表示。

　　角色主体：是指提出指派权限请求的实体，使用符号r表示，角色主体的集合使用符号R表示。在本科毕业论文的整个工作当中，存在着教学管理人员（教学院长、系主任、教学秘书）、教师（指导老师，交叉评阅老师，答辩老师）以及学生这些不同的角色，所以论文管理系统中的角色主体集合表示为：

　　任务主体：是指接受r访问的实体，也是工作流各个环节的核心，使用符号t表示，任务主体的集合使用T表示。论文管理系统中的任务主体集合围绕着论文展开，表示为：

　　系统工作流状态：是指RcW模型在整个论文工作流程（如图1所示）中，r访问t时的快照，使用符号s表示，系统工作流状态集合使用符号S表示，包含r访问的对象t和访问时间time两个元素。论文管理系统中的系统工作流状态集合表示为：

　　访问权限：是指r访问工作流中任务主体的方式，使用符号p表示，访问权限的集合使用符号P表示。论文管理系统中的访问权限集合表示为：

　　角色指派：是指在系统工作流状态下对u指派r的方式，使用符号UA表示。RcW模型中，同一个u能够被指派多个r，但是在同一s状态下，一个u只能被指派一个r，因此角色指派由s决定。角色指派函数表示为：

　　权限指派：是指在系统工作流状态下对r指派p的方式，使用符号PA表示。RcW模型中，不同的r访问的t不一样，对t的访问权限也不同，且同一r在不同的s状态下，对t的访问权限也不同，因此，权限指派由s决定。权限指派函数表示为：

　　角色指派和权限指派都由s决定，s的状态由s中的两个元素t和time决定，s中的元素time是被分成离散的时间间隔，t的触发被分配在一定的时间间隔内完成，这样就应用到了时间触发机制的原理。例如在开题报告提交时间结束时，则激活论文写作与指导阶段的工作流程中的t，开始初稿的提交；在论文定稿提交时间结束时，则冻结论文写作与指导阶段的工作流程中的t。

　　同时在RcW模型中，部分流程的ti的触发等待着ti-1事件的完成来激活自身状态。不同的用户角色访问不同t，则被指派不同权限，这样就应用到了事件触发机制的原理。例如学生在论文初稿tk提交完成后，触发导师指导评阅论文初稿tk+1的工作进程；导师在论文初稿的评阅tk+1提交完成后，激活学生提交修改稿tk+2的工作进程。

　　角色协同，是指在RcW模型中，各个角色主体之间打破时间、空间、物质等资源之间的各种壁垒和边界，使他们为完成共同目标而进行协调的运作，通过对各种资源最大的开发、利用和增值以充分达成共同目标，使用符号RC表示。角色协同函数表示为：

　　在毕业论文管理系统中，大部分工作需要教学院长、系主任、教学秘书、教师和学生等这些角色之间的协同RC来完成。例如，导师与学生之间协同完成论文的指导与写作，最终完成共同目标――论文定稿的完成。

　　RcW模型运行的充分必要条件为：不存在u无法被指派r，不存在r无法被指派p，不存在t无法被访问。

　　基于RcW模型的组成元素，根据RBAC96[14]的框架对RcW模型进行建模，在RcW模型中添加了会线 RcW模型

　　在RcW模型中，为确保用户角色指派的正确性，根据用户与角色的指派关系和用户指派角色的函数映射，设计了用户角色指派算法。如下所示。

　　在RcW模型中，为确保角色权限指派的正确性，根据角色与权限的指派关系和角色指派权限的函数映射，设计了角色权限指派算法。如下所示。

　　根据RcW模型，实现基于RcW模型的毕业论文管理系统。下一节对该系统和传统人工方式进行应用研究比较与结果分析。

　　为了验证基于RcW模型的本科毕业论文管理系统在解决传统人工论文管理方式中存在的问题的实用性，基于角色协同的工作流模型的本科毕业论文管理系统已在西南大学外国语学院试运行，网址：http：//202.202.121.101/pdms。

　　对于传统的人工论文管理的方式，通过外国语学院教务管理人员提供的信息，收集整理了2011―2013年这三届西南大学外语学院本科毕业论文管理工作的数据。

　　对于系统进行论文管理的方式，通过系统对论文管理工作整个流程的完整记录，收集整理了2014届外语学院毕业生通过本系统完成毕业论文的数据。

　　对于传统人工方式和系统方式的各项数据，主要从以下几个方面进行比较与分析。首先，在完成各个相同阶段的管理工作耗时进行了比较，结果如表1所示。

　　说明：在统计提交任务书、开题报告和论文定稿人数的时候，如果有未提交的，还需要列出未按时提交论文稿件的学生名单。目前为止，2015届毕业生的论文工作完成了一部分，只有部分数据。2011―2013的数据是由外国语学院的教务管理人员提供的，2014―2015的数据是通过系统操作20次的平均值。

　　说明：由于传统人工方式无法对论文指导过程进行记录，传统人工方式在论文指导过程中无数据。修改稿在论文指导过程中，论文稿件有多次提交的情况，在表中使用的数据是修改稿第一次提交和第一次评阅的数据。2011―2013的数据是由外国语学院的教务管理人员提供的，2014的数据是系统记录的。

　　由表1中的数据可以看出，通过本系统进行本科毕业论文相关工作，极大地减少了工作时间，提高工作效率，同时减轻了教学管理人员的工作量。由表2的数据分析可以明显看出，在通过使用进行本科毕业论文相关工作时，本科论文过程中各项工作的完成率相较于传统模式平均提升了15%，各个阶段完成工作比大幅提升。通过在线提交，在线指导，在线监控论文进程，方便了师生之间论文的写作与指导，同时实现了对论文指导过程的全程记录，对论文指导工作的评价与衡量提供可靠的依据。

　　论文存储：2011届纸质任务书、开题报告和论文各571份，2012届纸质任务书、开题报告和论文各563份，2013届纸质任务书、开题报告和论文各541份，总占地1.14m3；2014届各种电子版的论文稿件共计9514份，占5.15GB的硬盘容量。纸质论文需要大量的打印，不环保，电子格式的论文稿件存储占地空间小，不需要打印大量的纸质文档，十分环保，且在系统中查找论文稿件十分方便。

　　在2011―2013年的本科毕业论文工作中，发生学生稿件遗失、需要学生重新提交的情况平均17例；给导师发送论文出错情况平均发生8例；在2014届，由于使用了本系统，未发生上述两种情况。在2011―2013年，学生未按时完成论文，与导师相互推卸责任的情况平均有5例，同时由于无依据可寻，处理此种情况很麻烦；在2014届中发生此种情况三例，直接查看整个工作过程的记录，根据记录处理，十分方便且具有说服力。

　　基于角色协同工作流模型的本科毕业论文管理系统已初次在西南大学外国语学院使用，运用角色协同和工作流的技术，采用时间触发机制和事件触发机制的原理，较好地解决了传统人工管理方式存在的四大问题，有效地减轻了教学管理人员、教师、学生完成本科毕业论文工作的工作量，提高了本科毕业论文工作的工作效率，取得了较好的教学成果；且系统全程保留了本科毕业论文工作在各个阶段产生的文档和数据，记录了论文指导的整个过程，可以为教师进行论文工作的绩效评估提供依据。

　　在RcW模型中，考虑优化算法的设计，优化用户角色指派算法和角色权限指派算法；在系统工作流状态中加入短信实体，实时通知用户关于工作流的状态，是今后的研究发展方向。

　　[1] 于导华，闫达远，方萍.实行毕业设计（论文）网络管理的探索[J]. 北京理工大学学报，2007，4（9）：143-144.

　　[2] 陈洁.基于网络的交互式共享型毕业论文指导学习管理系统 的实践与应用[J].网络教育与远程教育，2010，2：31-33.

　　[3] 毛洪贲，等.基于本科毕业设计（论文）智能管理系统的 研究与设计[J].现代教育技术，2010（10）：128-131.

　　[4] 李志河，王云，李文.基于Web的学位论文管理系统研究[J].现 在教育技术，2011（2）：125-128.

　　[5] 徐俊，刘志洪，顾宁.基于本体的论文管理系统[J].计算机工程， 2004.3（6）：38-41.

　　[6] 龙世荣，赵学孔，岑磊.基于工作流的B/S架构毕业论文管理系 统设计[J].电脑知识与技术，2013，9（14）：3306-3307.

　　[7] 李亚子，等.协同工作系统中用户角色的设计与实施[J].现在 图书情报技术，2013，2：77-81.

　　随着高职生源的变化，学生的学习综合素质和学习主动性有所下降，传统的理论考试或理论+实践的考试评价方式只能评价学生的学习结果，如果复习不到位，还往往造成大面积的不及格局面。高职教育以知识够用，掌握职业技能为导向，所以，评价方式应以学生是否掌握专业技能为主，兼顾学习过程及学习态度。过程考核是在教学过程中对学生学习效果进行测试的考核方式，这种考核方式突出学生在学习过程的自我评价和自我改进，能够使学生获得亲身参与实践操作的体验，并在实践中发现问题、解决问题，锻炼团队协作的能力。《包装造型设计》课程是一门理实一体的课程，为了更好地评价学生掌握包装容器造型设计的能力，过程考核的评价方式是该课程在考核方式上进行改革的一个重要内容。过程课程教学上要求学生自主或团队完成15个工作任务，前面12个工作任务是每个5分，共60分，学生完成每个工作任务中相应包装容器的设计与制作，设计图为3分，成品实物为2分，学生完成任务后老师当场对作品进行评价和给分。后3个综合工作任务为每个10分，共30分，综合工作任务的实施以学生小组的形式完成，每组中组长分配每个组员不同的小任务，之后选取一个学生对本组的完成的工作任务在班级中进行陈述，其他组学生进行分析评价。最后还有10分为学生平时分享和团队协作能力的表现。同时，老师在整个教学过程变得很轻松，只要讲解适当的理论知识，之后整个课堂就以学生为主，老师只需要对学生的学习情况的进行全面掌控，充当评价的角色，待15个工作任务全部完成，该课程的教学也结束了，学生的成绩也出来了。整套过程考核设计中体现了更加公平，以及注重能力的培养，让学生养成“过程即结果”的正确观点，有助于培养学生正确的价值观，也有助于学生今后的职业发展。

　　以赛促学为了更好地调动学生学习的积极性，使学生掌握专业技能，开展技能竞赛是一种较好的方式。学生通过对《包装造型设计》的学习已经基本掌握了常规包装容器的设计和算法，在这样的基础再进行包装类设计大赛不但是对学生已有知识的考察，同时也是让学生发挥创新能力的一个机会。因此，在教学的后三分之一的时间，举办院级的包装结构设计大赛，比赛时间为五周，学生根据大赛主题设计作品，作品交给评审组后统一评审，得出各个奖项。为了能广泛地调动学生积极参加比赛，各奖项不但设有奖金，还将比赛结果与《包装造型设计》课程成绩相结合。在参加的艾司科全国包装结构设计大赛中先后有2人获优胜奖，12人获优秀奖，参加全国轻工类包装设计大赛获一等奖三名，二等奖2名，三等奖5名，参加江淮杯工业设计大赛获优秀奖2名。通过竞赛的激励，可以锻炼学生的专业技能，让学生获得荣誉，有利于学生更好地就业，而且将比赛与课程教学紧密结合，大大提高了学生学习的积极性。基于工作任务的教学内容，以完成具体工作任务为目的的教学设计，“过程即结果”的考核方式及以赛促学的激励措施使得《包装造型设计》课程教学模式在包装技术与设计专业中已形成了鲜明的特色。同时课程组老师们编写了《包装设计》实训指导书，该指导书在总结教学经验的基础上编写，突出职业技能的训练，具有较强的实用性和创新性，充分满足教学的需求。通过改革，该课程的教学效果得到显著提高，教学效果连续3年达到优秀。

　　沃特迪克 (Walter Dick),佛罗里达州立大学(Florida State University)教育学院教学系统专业教授。他于宾夕法尼亚州立大学(Penn State University)获得心理学和教育心理学硕士学位。毕业后,工作于佛罗里达州立大学教育学院。他长期致力于教学设计的理论和应用研究,是教育设计领域杰出专家之一。

　　迪克专注于教育技术学领域的研究,在教学设计领域内的贡献更为卓越。他与凯瑞提出了著名的系统化教学设计模型,即迪克―凯瑞(Dick & Carey)教学设计模型,受到包括加涅在内的很多教学研究者的认同。该模型对教学设计领域、乃至整个教育技术领域的影响都是重大的。

　　沃特迪克教授著作颇丰,曾撰写和修订著作6部,其中与凯瑞 (Lou Carey)合著的《教学系统化设计》、与瑞泽(Robert A. Reiser)合著的《规划有效教学》等更是教学系统设计领域的经典著作。瑞泽等人在2004年对177老师,64个学校的教育技术专业所使用的教材作调查,调查显示在使用最多的五本教材中,迪克与凯瑞等合编的《教学系统化设计》(The Systematic Design of Instruction)位列其中,被视为学习教学设计的最佳起点教

　　教学设计兴起于20世纪60年代,是一个实践性强、应用范围广阔的多学科综合研究领域,也是教育技术学领域的重要研究领域之一。在教育技术整个领域的5个研究范畴中,教学设计被认为是教育技术对整个教育科学领域有最大理论贡献的一个范畴,因此在教育技术学科体系中占据重要地位[1]。迪克对教学设计理论的卓越贡献和成就使他成为现代教学设计领域的核心和领军人物。

　　迪克主张将教学看成一个系统,这种教学系统观对其系统化教学设计观思想的形成有着至关重要的作用。其系统化教学设计思想融合于实际教学,在教学实践中形成有效教学设计模式。

　　迪克认为,教学本身是一个由学习者、教师、教学材料、学习情境及管理者等成分构成的系统,良好的教学在于这些成分之间的有效互动;教学过程本身也是一个为了引发和促进学生学习的系统。运用系统观点来看待教学的好处是能够把握这一过程中各个成分的重要角色,各个成分之间必须有效地发生相互作用[2]。教学是一个系统,而教学设计作为一种对教学的规划和设计,由此也应该是一个系统,由一系列成分和步骤按一定的逻辑构成。

　　20世纪60年代,教育技术领域尚盛行程序教学的思想。在系统化思想的引导下,迪克与卢凯瑞一起提出了在教育技术届享有盛誉的教学系统化设计模型,即迪克―凯瑞教学设计模型,用模型的方式来阐释自己的教学设计观(如图1)。

　　该模型是运用系统方法设计而成的,是一种用于教学的设计、开发、实施和评价的系统化方法模型。系统化的方法强调任务中各环节之间的关系,任务过程中的每一步作为下一步的条件,对于是否达到目标要求,通过反馈进行检测,如果没有达到要求 ,就要对该过程进行反复修改直至达到既定教学目标[3]。系统化强调系统各个组成部分之间的互动性,在其思想和模型中都得到体现。

　　迪克将教学设计模型分为10个模块(图1方框内),分别是:评价需求确定目的、进行教学分析、分析学习者和环境、编写绩效目标、开发考核量表、开发教学策略、开发和选择教学策略、形成性评价、总结性评价以及修改教学环节。其中每个模块都应该给予充分的重视,清晰它们之间的输入和输出关系。该模型是一个注重效果的模型,他强调要明确学习者需要学会什么技能,要收集学习者的数据来改进学习[5]。

　　迪克的教学设计系统观思想在此模型中得到体现。如同视教学为一个系统一样,整个教学设计活动也需要看作为一个有机整体,不能过于强调系统中的任何一个成分,而是要确定每一个成分对预想结果的产生所发挥的作用[6]。各个模块之间相互作用才能使教学达到最优化。

　　1989年,迪克与合作伙伴瑞泽一起提出有效教学的设计模式。该模式类似与先前的系统化教学设计模型。它不注重教学媒体和教学材料的设计,而强调任何一个教师无需依赖任何特殊设备或辅助工具和媒体,就可以在课堂教学中对其进行应用;可以帮助教师设计一学期、一单元、甚至一节课的课程。其模式图如图2所示:

　　有效教学模式以一定的步骤与顺序协助教师作出有效的教学设计。该模式的设计起点是教师确定教学目标,根据教学目标以及学生特质和选择的检验方式来编写教学行为目标。有效教学模式的最后一个环节是进行教学,在此过程中,教学媒介的使用和教学活动的开展均需教师根据教学实际不断进行调整。

　　此模式的关键在于要明确教学目标,教学活动和教学评价的设计均建立在明确教学目标的基础之上。此模式重视教学活动的评价,迪克他们认为有效教学的重点不是检验教师教了什么,而是检验在教师教学结束后,学生学习和收获了什么[8]。教师要根据评价结果来修正教学活动和教学内容。教学过程可以随时进行调整,调整之后教学目标及其后的活动也会跟着调整[9]。

　　迪克不但在理论上创建迪克―凯瑞教学设计模型,而且还重视此模型在实践中的应用,并在教育、企业等领域内对此模型进行多次应用、检测和考察。比如,在其著作《The systematic Design of Instruction》(Sixth Edition)的课程管理网站上,设有专门的学校学习的研究案例。其中《学校学习案例研究:句式变化》是针对学校教育中的语言学习课程的教学设计方案。他还将系统化教学设计应用于组织培训中,设计一系列的关于企业培训的系统化教学设计案例,其中“团队领导力培训”是一个经典案例。此案例是以迪克―凯瑞教学设计模型中的各个模块在组织培训时的具体操作的形式清晰地呈现出来的。PP电子 app并且他还对绩效需求、教学目标等模块从企业培训的角度做出培训设计。

　　根据实际应用和检测结果,迪克对教师如何进行教学设计提出一些有针对性的建议和有效经验,比如如何运用有效方法来确定至关重要的教学目标、如何选用教学策略等。迪克在《优秀教师是否采用系统化教学规划》一文中提到,调查发现,研究中的大多数教师在日常教学中并没有采用系统化教学规划[10]。他认为是否采用系统化教学规划并不能用来衡量一个教师是否优秀或优秀的程度。虽然教师的优秀程度与使用系统化教学规划并无直接联系,但系统化教学设计可以为新手教师提供一个关于教学的经验性参考资料。

　　此外,在“教学设计系统化方法模型”教授和应用近30年实践的基础上,迪克还对如何教授系统化教学设计提出了自己的观点――“用产品的方法教授教学设计”。他认为,教师在教授系统化教学设计时,不能简单地将理论呈现给学生,即用“知识的方法”教授,而应该用“产品的方法”[11]。教学设计的教学不仅要让学生学习如何设计教学,并且还要能开发教学材料[12]。因为学生只有通过实际开发教学材料才能够学到更多东西。

　　迪克将其系统化思想应用到教学领域的各个环节,包括对教学软件的评估。下图(图3)即为教学软件的评估模型图:

　　这个模型从需评估软件的选择直到结论的最终生成,各个模块之间的紧密相关,充分体现迪克的系统化思想。同时,此模型也包含有系统化教学设计的思想,教学软件只是解决教学问题的工具,评估流程是按照系统化教学设计思路来安排的[14]。

　　为了验证教学软件的评估模型的正确性,迪克还让佛罗里达州立大学的研究开发部参与了此项研究,对模型进行具体的操作。在应用的基础上对学生和教师进行访谈,从中发现了该模型的许多问题,以此作为完善模型的依据。此模型经常被教学软件研发人员作为软件开发的一个测评标准,它最为核心的并不是测评方法,而是软件测评的前期阶段及体现在模型里面的系统设计思想。

　　迪克―凯瑞教学设计模型是迪克教学设计理论观的体现和精华所在。该模型始于20世纪60年代,当时程序教学思想尚在盛行。此模型不仅借鉴了斯金纳程序教学的一些思想,同时还吸收了斯金纳的形成性评价的方法。不过迪克指出:“虽然研究此模式的最初目的来源于程序教学理论的发展,但是该模式只是在很有限的范围内参考了斯金纳的原理” [15]。此外,加涅的教育技术思想观对此模型的形成也起着比较重要的作用。此模型中教学策略的形成就来源于加涅著作《学习的条件》中的观点,而模型中的“系统”一词也是源自于20世纪60年代初加涅等人提出的“系统开发”、“系统教学”等术语或思想[16]。

　　站在斯金纳、加涅等前人的肩膀上,吸纳和借鉴已有的理论思想,迪克在教授“程序教学的技艺”课程的实践基础之上,与他的研究生助手卢凯瑞一起采用系统化方法将自己的系统化教学设计观用模型的方式呈现出来,初步形成了系统化教学设计模式,即迪克―凯瑞教学设计模型。

　　随着信息技术、学习与教学理论的发展,教育技术领域也出现了新的思想和趋势。针对这些新发展,以及迪克―凯瑞教学设计模型在不同领域中应用和实践的反馈,迪克等人不断地对此模型做出调整和修订。从1978年第1版出版至今,30年的时间中《教学系统化设计》一书已出版至第7版,由此可以看出该模型内容发展更新的频度。但是,30年来迪克―凯瑞模型的基本框架没有改变。提及迪克的教学设计思想,总是首先让人想到的就是“系统化”三个字,简单的三个字所蕴含的道理却是深厚而绵远的。迪克的教学设计观的核心理念就是在教学中坚持系统观,将教学准备、实施、评价以及对教学的修改视为一个整体过程[17]。

　　迪克一生致力于教学设计相关理论的研究。也许与众多教育技术名家相比,他的研究领域相对狭小和有限,但正因如此,更彰显其“少而精、专而深”的研究风格的可贵之处。此外,在其学术研究生涯之中,迪克严谨治学的态度让同事或合作伙伴敬佩不已。瑞泽对迪克的评价是“一位非常出色的写作能手,也是一位很棒的导师,他的正直和职业道德操守是我的人生楷模。……有着非常敏锐的专业洞察力,并且思路清晰……”[18]。

　　教学设计理论与实践发展数十年,涌现出众多教学设计模型。迪克―凯瑞教学设计模型尽管属于早期的教学设计模型,却一直受到广泛好评,被奉为教学设计的经典模型。这一方面反映出该模型思想的先进性和预见性,另一方面也体现出此模型之精深。从模型初提至今,迪克等人在此系统化教学模型的应用和实践过程中,对模型加以修订数次,对模型中的部分要素进行修正,以符合理论发展和教学需要,从而使模型保持着与时性,保持着持久的生命力。

　　迪克的教学设计观以及迪克―凯瑞教学设计模型中所体现的系统化设计思想对实际教学有着不可忽视的指导作用。其中很重要的一点就是教学之前首要的任务是分析。分析包含两个方面:对教学的分析和对学习者的分析。在教学、培训等活动中,对学习者起点和状态的分析至关重要,是一种重要的需求评估。需求评估与教学和其他活动的良好开展有着不可忽视的关联。其次,在教学过程中,还重视评价的作用,可以随时和持续地根据评价反馈信息对教学进行修改,这一环节可以使后续的教学工作日臻完善。更重要的是,迪克认为,系统化教学设计模型的应用会使我们形成系统化的思维习惯,这对理解和看待任何事物都有莫大帮助。

　　迪克―凯瑞教学设计模型是迪克系统化教学设计官的具体体现。尽管该模型一直受到众多关注和认同,被视为教学设计经典模型。但是很多教师在实际进行学校教学设计时,并不觉得迪克―凯瑞教学设计模型是实用的。

　　这一点从迪克本人在1998年对中小学教师使用系统化教学设计的调查中得到体现,他在文中也提出原因所在,比如教师并未意识到清晰的教学目标的好处等等。还有一个很重要的原因,此模型作为一种开发工具,它不是专门为学校教师作日常教学设计使用,主要是为了用于帮助新手开发有效的教学材料,因而在教师使用它来做教学设计时,会感觉到缺乏实用性[19]。广大一线教师在教学中使用这个模型感到最大的问题是时间不够用,没有充分时间按照模型所提供的步骤一步步进行[20]。

　　这些教学实际中存在的问题,从侧面反映出:一个教学设计模型会对教师的教学设计起到一定的指导作用,但是绝对不能照搬一个即使很完美的教学设计模型,也不可太过依赖一个模型。在教学应用实践中应根据教学实际选择不同教学理念和模式,应该学会移植和创新。迪克认为“教学需要的灵活性、创造性存在于有经验的专业人员的头脑之中,而非模型之中” [21]。教学设计者如同出厨师一样,起初是依赖于框架做出教学设计,但是熟练后可以将个人特色和风格融于其中,以自己独特的方式呈现教学,而不再照搬框架。我们可以借鉴、学习并且努力形成的是系统化的思维习惯!

　　沃特迪克教授长期致力于教学设计领域的研究,为教学设计领域作出了杰出贡献。迪克的系统化教学设计思想对教师的实际教学过程有着良好的指导作用。迪克―凯瑞模型为学校教师的教学实践提供了良好的经验和工具。这些对国内教学设计领域、乃至整个教育技术领域的发展,都有很大的借鉴价值。此外,迪克长年专注于一个研究问题的“专而精”

　　引言在实际加筋土挡墙工程设计工作当中，填料大都采用砂性土，普遍采用的是传统的规范法设计理论作为设计依据，但砂性土破坏时可能产生剪胀破坏，这两种设计理论导致的设计结果差异较大，因此基于剪胀破坏理论设计算法的适用性研究就显得颇有意义。

　　a．先按传统规范所提出的破坏机理进行内部及整体稳定分析，进行设计计算与相关验算，得出以传统规范为依据的设计方案，进行模拟实验，，梯次减少或增长筋长，直到找到满足稳定要求最少用筋的实验方案。

　　b．采用砂性土特有的剪胀区法进行设计，得出依据剪胀区法的设计方案，并重复上述步骤。

　　模型箱及面板：整个研究模型尺寸采用如图1所示木箱，面板采用1mm厚白卡纸进行模拟。

　　填料：填料采用石英中砂，其物理力学参数为：=14.7kN/m3，=35°，基地摩擦系数=0.4。

　　拉筋材料：拉筋材料采用牛皮纸模拟，物理力学参数为：抗拉强度，与填料的似摩擦系数=0.9，厚度，宽度填土：=14.7kN/m3 (三相指标实验) ，直剪实验)，基地摩擦系数：=0.4。拉筋布置：考虑能够在拉筋之间产生土拱效应，拉筋水平间距：，拉筋竖向间距：，拉筋宽度均为2cm，其布置如图3。图3 筋带布置图

　　a.先将拉筋的设计布置位置在面板上做好标记、牛皮纸按设计尺寸裁剪好，之后将拉筋采用胶带连接到面板设计位置上，并粘结好防止筋带脱落。

　　b.进行第一层填土作业至设计位置，放下第一层拉筋，然后继续填土并夯实，模拟实际加筋土挡墙施工过程。

　　c.重复上述步骤至模型填筑完成，如图3，填筑完成的实验模型如图4。图4 模型分层填筑示意

　　采用底面直径为15cm的圆桶放在距离挡墙面板7cm的中间位置，然后往空桶里缓慢倒入20kg河砂，静止24h若任稳定，无明显变形无倾斜，则视为稳定停止加载。

　　a.墙面板承受填料产生的主动土压力，每块面板承受相应范围内的压力，由墙面板上拉筋有效摩阻力即抗拔力平衡；b.分主动区和被动区；c.拉筋与填料之间的似摩擦系数在全长范围内相同；d.压在拉筋有效长度的填料自重+荷载对拉筋产生有效摩阻力。

　　3.2根据规范，计算作用于拉筋竖向土压力计算、水平土压力计算、拉筋无效长度计算、拉筋有效长度计算、筋材设计容许抗拉强度、计算筋长结果见表1：

　　根据规范，按照轻型挡土墙的土侧压力分布图式计算。具体土侧压力分布见图6，破裂面计算示意见图7。

　　按《公路加筋土工程设计规范》和《公路挡土墙设计与施工细则》，参照重力式挡土墙的稳定性验算，进行加筋挡土墙的内部和外部稳定性验算。经验算均满足规范要求。

　　该方法的理论基础在于：保证了剪胀区的稳定性就保证了加筋挡土墙的整体稳定性，外部稳定与内不稳定也就自然满足，因此按照此原则选择建议筋长，设计拉筋长度及布置见图8和表3。

　　选取相同的、、，不同的参数进行实验，直到确定满足稳定条件各自最少拉筋用量的设计方案结果如表4。两种设计方法对应的设计结果与实际试验最优实验方案设计结果汇总情况见表4，

　　传统规范法与剪胀区法的设计满足稳定验算要求，由表4分析可知，因本次试验模型模拟的荷载偏小，未达到砂性土剪胀破坏的剪胀应力，按传统规范法设计的方案更吻合实验值 。

　　[1] 中华人民共和国行业标准．公路加筋土工程施工设计规范（JTJ 051—91）．北京：人民交通出版社，1991．

　　根据研究本文提出并设计了用例模型、领域模型、数据模型、Web模型的建模方法。四步建模法是依据实现Web网站为根据，采用多层分布式软件结构与模块化机制相结合提炼出实现Web网站所需的模型。四种模型分别对应了Web网站的软件开发过程设计、后台设计、数据库设计、Web页面设计。其中每个模型会牵涉到UML的静态建模，或者动态建模。通过四步建模，实现Web数据库层、数据访问层、业务逻辑层及表现层等四层分布式软件结构及其模块化，结合B／S（Browser／Server）结构，满足不同的地点、不同的接入方式访问和操作共同的数据库的系统架构。

　　毕业设计管理系统主要完成从选题到答辩一系列过程及文档的管理，系统总体功能。系统按照工作流程划分出选题管理、过程管理、答辩管理、后期管理四个主要功能模块。系统主要使用人员包括学生、指导教师、教务员和专家。另外数据维护人员和教务员，可以使用登录功能模块和维护功能模块。各功能描述：①选题管理：完成教师立题、学生选题的双向选择过程，最终达到每人一题；②过程管理：完成教师与学生交流、中期检查、教师与学生互评过程；③答辩管理：完成答辩准备工作，提交答辩结果；④后期管理：完成收集、上报材料，统计成绩，评优过程；⑤登录管理：提供用户登录验证及用户权限查询的功能；⑥维护管理：身份管理、流程管理和数据维护三个子功能块。

　　领域模型是从用例模型映射到类的第一步。领域模型是划分类的结果，主要表达用类图。在寻找类时，可以根据功能把类分成三种类型：实体类、边界类和控制类。边界类位于系统与外界的交接处，包括所有窗体、报表、打印机等硬件接口以及其他系统的接口。实体类保存要放进永久存储体的信息，在系统运行时，实体类在内存中保存信息。控制类负责协调其他类的工作。实体对象类表示系统中的信息存储，它们一般用于表示系统所管理的核心概念。将所有找到的三种类集中综合在一起得到三大模型：视图模型、逻辑模型和实体模型。根据毕业设计管理系统选题过程的需求描述，可以得到三大模型如下：1）边界模型：登录界面类（LoginForm），信息界面类（PublishInfoForm），双向选题工程管理界面类（Topicseletion-FormAdjustForm），手工调整选题界面类（UpdateTeacher-Form），查看拟题要求界面类（DemandForm），查询题目选情和选择学生界面类（TeaselectionForm），处理论文题目界面类（ManageTopicsForm），更新学生信息界面类（UpdateStudent-Form），学生选题界面类（StuselectionForm），文件管理界面类（File），评审题目界面类（ReviewTopicsForm）。2）逻辑模型：登录类（Login＿Operation），信息类（Pub-lishInfo＿Operation），双向选题工程管理类（Topicseletion＿Op-eration），手工调整选题类（Adjust＿Operation），更新教师信息类（UpdateTeacher＿Operation），查看拟题要求类（Demand＿Op-eration），查询题目选情和选择学生类（Teaselection＿Opera-tion），处理论文题目类（ManageTopics＿Operation），更新学生信息类（UpdateStudent＿Operation），学生选题类（Stuselec-tion＿Operation），文件管理类（File＿Operation），评审题目类（ReviewTopics＿Operation），留言类（Message＿Operation）。3）实体模型：登录类（Login），学生类（Student），教师类（Teacher），毕设专家组类（Expert），教务类（Administrator），毕设题目类（Topics），题目登记类（RegisterTopics）。

　　逻辑结构设计阶段的任务就是将概念结构设计阶段完成的领域模型转化成能被特定数据库管理系统支持的数据模型，也即是关系模型。这些模型在功能、性能、完整性和一致性约束及数据库可扩充性都需要满足用户需求。首先根据前面的分析，得到了表示实体型、属性和联系的领域模型，为数据建模奠定了基础。依据领域模型设计建立十张表，分别为：建立专家信息表、教务员信息表、学生信息表、教师信息表、论文题目信息表、选题注册信息表、文件管理表、论文成绩表、留言信息表、权限管理表。数据库名称为graduation＿project＿management。2．5建立Web模型UML扩展机制用“serverpage”类为Web页的服务器端建模，用“clientpage”类为客户端建模。两种抽象通过两者之间的定向关系相互关联关系。Web页之间通过超链接建立公共关系。关系可以标注值用于定义随链接请求一起传递的参数。使用这些构造型简化了对页脚本和关系的建模。依据UML扩展机制对毕业设计管理系统，进行登录Web建模，学生主页、教师主页、教务主页和专家主页的Web建模，学生选题流程Web建模，教师选题流程Web建模，教务选题流程Web建模，专家选题流程Web建模。学生选题流程Web建模。学生先登录到学生主页面，可进入关于选题页面（SelectTopics）和个人信息管理页面（Informa-tion）。进入选题页面，可选择进入选题页面和修改选题页面，论文题目利用javabean技术建立listing．java从数据库获取，根据不同操作提交表单到相应服务器页；进入个人信息页面课添加或更新个人信息，提交表单到InformationServer服务器页。

　　“机械制造装备设计”是一门知识面广、综合性、实践性很强的专业主干课，它将机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人等内容合为一门课程，构成新的课程体系。[1]随着装备制造业的迅猛发展，“机械制造装备设计”传统课程教学越来越不能满足创新人才培养的需要，主要存在如下问题：第一，传统的课程教学内容泛而不精，不能紧跟时代步伐，缺少新装备、新技术和新材料方面的知识，不利于学生创新研究能力的培养。第二，传统的教学模式相对单一或不足，仍然以教师的填鸭式灌输为主，学生被动接受。由于部分教师自身实践能力较弱，理论教学的效果很差，导致学生学习兴趣不高。第三，传统的课程教学中对实践环节的重视不够，学生缺少亲自动手实践的训练，导致学生缺乏实践经验和动手能力弱。这又反过来影响了学生对课程内容的理解和掌握。第四，传统的课程教学考核方法相对简单，一般将平时考勤、作业和期末考试成绩作为评价学生学习效果的标准。这种考核方法不能有效地激励学生努力提高机械制造装备设计的能力，学生只会在考前突击背概念，不利于学生创新能力的培养。

　　基于上述问题，苏州科技学院机械工程学院机械教研室全体教师总结多年的任教经验，贯彻以人为本的教育理念，将各种日益涌现的教学方法进行优化组合，形成了一套机械制造装备设计多元化的课程教学模式，以弥补传统课程教学模式的不足，从多角度、多方位激发学生的学习兴趣和潜能。[2]

　　以培养学生的创新能力为目标，通过增加专业特色内容和学科前沿知识，优化课程教学的内容；通过应用多种现代化教学方法和增加综合实践环节，优化课程教学方法；通过引入多种评价体系，完善课程考核模式，从而变单一的传统课程教学模式为多元化课程教学模式。具体执行方案分为以下几个方面：

　　（1）重视理论基础知识。理论基础知识不会因新装备、新技术的产生而过时，坚实的理论基础是一切工业生产活动的最根本的条件，因而是学习的重点。例如在讲授机床设计时，金属切削机床设计的基本理论，如机床的工作原理、几何表面的形成原理和机床的成形运动等，是学习的重点。在讲授夹具设计时，机床夹具的六点定位原理，完全定位、不完全定位、过定位和欠定位等基本概念是讲课的重点。

　　（2）增加专业特色内容。苏州科技学院机械工程学院于2011年购买慧鱼模型，建立了机器人创意实验室。根据苏州科技学院机械工程学院的实际情况，在工业机器人设计模块，增加了慧鱼模型教具内容的学习，主要讲述如何利用慧鱼模型进行机器人的制作和控制。慧鱼模型是由德国发明家Arthur Fischer博士于1964年在其专利“六面拼接体”的基础上发明的。[3]慧鱼模型采用模块化设计，可无限扩充、反复拆装，可逼真表现机械系统的构成和控制的过程及其控制的原理，便于对机器人原理、组成、控制的全面认识。

　　（3）加强学科前沿知识。机械制造装备发展日新月异，学生毕业后会碰到非常先进的机械制造装备，为了紧跟时代步伐，加强学科前沿知识变得非常重要。通过请工厂一线的工程技术人员开设讲座和组建学习小组，与苏州科技学院机械工程学院教师一起申报学生科研立项等方式，了解最新的机械制造装备动态，主动参与学科科研研究，激发学生学习的兴趣和主动性，培养学生的创新能力。

　　课程教学由理论教学环节和实践教学环节组成。传统的“机械制造装备设计”课程教学在理论教学环节上，以教师的“填鸭式”教学为主，而且授课内容重点不突出；在实践教学环节，主要以一些验证性实验为主。针对这种情况，苏州科技学院机械工程学院实施的多元化课程教学模式包括以下几种：

　　（1）启发式理论教学模式。“机械制造装备设计”的教学内容非常多，如果照本宣科地讲，不仅教师和学生很累，而且授课的效果很差。如果采用启发式教学，引导学生独立思考，通过课堂讨论、师生互动等方式，传授解决实际工程问题的思维方式，提高学生自主学习的能力，有利于培养学生的创造性思维。通过启发式教学，同学们对于过定位的优点有了很直观的认识：过定位可以提高稳定性。

　　（2）课程网站式理论教学模式。“机械制造装备设计”的教学内容非常丰富，为了调动学生课外学习的积极性，在学校校园网的天空教室处建立了“机械制造装备设计”课程网站。课程网站上不仅有教师上课的PPT电子教案、动画、视频等，还有大量扩充的资料，比如典型机床传动系统与结构动态演示Flas、加工中心刀库及换刀动作等视频资料、组合机床夹具方案图库、慧鱼模型作品展示、学生科技作品图片及PPT等。课程网站还可以进行网上作业布置与批改，远程作业辅导与讨论，并设有习题库，方便学生自我学习与提高。课程网站式理论教学模式有效缓解了目前教学内容多，而课时相对不足的矛盾，促进了学生对机械制造装备课程内容广度和深度的拓展。

　　（3）双语教学式理论教学模式。双语教学既可以让学生掌握扎实的专业知识，又能较好地提高专业英文阅读和写作能力。[4]目前苏州科技学院与英国南威尔士大学合作办学，办有机械设计制造及其自动化专业3+1国际班，前3年在苏州科技学院学习，最后1年在南威尔士大学学习。为了适应新的发展需要，开展双语教学变得非常迫切。目前针对国际班学生，制作了双语教学的多媒体课件进行理论教学；请南威尔士大学的教授和苏州科技学院机械工程学院英文水平高的教授做学科前沿的专题英文报告；要求学生完成一个全英文的报告，自选题目，并要求学生针对自己的论一个PPT，在课堂进行陈述。双语教学开拓了学生的视野，提高了学生的英文阅读写作能力和口语表达能力，为学生以后的发展奠定了很好的基础。

　　（4）综合创新型实践教学模式。苏州科技学院机械工程学院结合工业机器人设计教学的要求与慧鱼模型的特点，组建了慧鱼模型综合创新实践平台，增加综合创新实践项目，为学生提供广阔的思维空间，激发学生学习兴趣，提高学生学习积极性与动手能力，培养学生的创新能力。慧鱼模型综合创新实践平台包括机械构件、电气构件、气动构件、传感器、电脑控制器和配套计算机应用软件。以全国大学生机械创新设计大赛主题为创新设计的选题方向，学生自己利用慧鱼模型综合创新平台，搭建自己的机器人来完成创新设计大赛主题所要求的功能。通过使用慧鱼模型综合创新平台，学生不仅能更好地理解和掌握课堂知识，而且应用所学知识解决实际问题的能力大大增强，提高了学生的综合创新思维能力，也提升了机械制造装备设计实践教学的质量。

　　（5）基于项目驱动的科研创新型实践教学模式。项目驱动教学法来源于构建主义学习理论，是实施探究式教学模式的一种教学方法。[5]基于项目驱动的科研创新型实践教学模式是以科研项目为载体，培养学生的创新实践能力。这一教学模式尤其适合对科研有兴趣的同学。在实践教学过程中，按照自愿和优势互补的原则，将有科研兴趣的同学每3～4人组成一个科研小组，每个小组通过自己查询资料，提出所要研究项目的题目，教师负责判断这个题目是否具有研究的可行性和必要性。教师把每个小组比较可行的题目，报学校的学生科技立项。有了一定的经费支持，以项目为载体，在指导教师的帮助下，充分激发学生的学习热情和兴趣，充分培养了学生的创造力、独立分析和解决问题的能力以及小组组员间的团队合作能力。

　　多元化的“机械制造装备设计”课程教学考核手段，有利于调动学生学习的兴趣和积极性，有利于提高学生自我学习的意识和能力，有利于学生个性的培养和发展，从而提高了学生的创新意识和创新能力。结合苏州科技学院课程教学情况，将课程教学考核分为五大类：

　　（1）日常课堂教学考核。日常课堂教学考核从上课出勤、课堂问题回答、课堂讨论、课后作业等方面进行综合评定，按百分制给出分数。日常课堂教学考核重点考查学生上课的纪律性、讨论的积极性和创造性、学习的认线）英文论文大作业考核。英文论文大作业考核是双语教学效果的考核，主要从英文论文内容的深度和广度、英文写作是否有语法问题、课堂陈述等方面进行综合评定，按百分制给出分数。英文论文大作业考核重点考查学生的英文检索能力、英文写作能力和英语口语表达能力等。

　　（3）综合创新型实践考核。综合创新型实践考核从实践题目的拟定、实践操作、实践总结、实践报告等方面进行综合评定，按百分制给出分数。综合创新型实践考核重点考查学生的创新思维和创新能力、实践动手能力等。

　　（4）科研创新型实践考核。科研创新型实践考核只针对部分有科研兴趣的同学，因而考核成绩作为平时成绩的加分因素。科研创新型实践考核从实践题目的创新性和先进性、实践装置、方法的合理性、实践结果的实用性、论文的规范性等方面综合评定。对于科研创新型实践考核中表现突出的学生，可推荐参加各类竞赛，在学校奖学金评定中得到加分，甚至直接参与教师的科研项目。

　　（5）期末考试考核。“机械制造装备设计”作为一门核心专业课，期末考试是非常重要的一个考核方式。期末考试考题包括理论基础知识题、综合实践分析题和考查学生创新能力的一些开放式、探究式的题目。通过加大对实践环节在期末考试考核中所占的比例，提高学生对实践环节的重视程度，提高学生理论知识应用于实践的能力。

　　“机械制造装备设计”多元化课程教学模式是一种新的课程教学模式。这种模式通过利用课堂启发式教学、课程网站教学、双语教学、综合创新型实践教学和基于项目驱动的科研创新型实践教学，整合了多种教学要素，解决了传统课程教学模式中存在的问题。这种模式通过建立多元化的课程教学考核手段，大大激发了学生学习的积极性和主动性，提高了学生分析问题和解决问题的能力，促进了学生创新意识和创新能力的发展。通过教学与科研的结合，重视学生科研素质的培养，提高了学生的综合能力。

　　[1]关慧贞，冯辛安.机械制造装备设计[M].北京：机械工业出版社，2009：11.

　　[2]王立达.成人教育多元化实验教学模式的探讨[J].宁波大学学报（教育科学版），2011，（1）：120-122.

　　[3]肖晓萍，廖青.“慧鱼”教具在大学生创新教育中的探索性研究[J].高教研究，2006，79（2）：36-37.

　　如今计算机网络的普及已近是亘古不变的潮流了，而且全国大学网络的正在以高速的发展节奏和社会潮流接轨，各种计算机网络化已经逐步取代繁琐的传统办公模式。大学毕业设计作为大学生四年学结的最重要环节，我们完全有必要实现网路管理化，可以减少指导老师和学生的工作时间和负担，让繁琐的毕业设计过程采用网络化数据库统一管理。通过毕业论文管理系统，大大方便了学生、老师及学校管理员。社会科技在不断的革新，我们的生活、工作和获取知识的方式结构都发生了完全的更新和进步，传统的方式在不断的改变，这是社会发展的毕竟之路，也是走向未来的毕竟过程，所以使得各种传统方式得到不断的简单、方便和先进是十分重要和必须的。然而在许多大学和高校里面并没有在毕业这一环节上实现信息化管理，所以这一部分的工作所有都是由人工来完成，然而人为的物理操作必定存在许多缺陷，比如大量的毕业生信息需要处理，工作量就十分的庞大，到处都是纸质资料，不易整理和保管，还容易丢失，另外最麻烦的是需要更新和修改的资料的情况，其次就是学生和指导老师之间关于论文进行的交流和联系都是线下的，会受到各种不定因数影响，影响这一环节的进度和质量。有着网络的基础，系统可以采用了目前十分流行的B/S结构和Web技术，使得操作交流都变得十分简单和快捷。最重要的是通过计算机信息化管理完全避免人为物理操作的不足。

　　浏览了各大类型和类似的网站，毕业论文管理管理系统，我同样采用了当前很流行的B/S结构来开发。

　　通过各个高校去实地考察，很少有大学开始使用此类系统来管理毕业论文。另外，大多数学生和老师都希望高校能完善此块的建设，来减少毕业生和指导老师的工作量和工作效率。并且此系统会有效的减少学校在此类工作的成本。由于只针对高校毕业生的毕业论文，技术上的要求和开放难道并不是特别大，做好策划工作就好。所以完全可以由大学生和本校老师来指导完成。

　　最后我们考虑到费用，因为不是企业级的网站，而是校内开发，功能和维护性的要求并不是特别高，所以费用基本可以忽略不记。综上所述，系统的开发无论从技术上、经济上，可行性都是相当高的。对于各大高校是值得去开放和使用的。

　　在开放过程之前，我们需要选择何种编程语言和环境。语言和环境的选取对系统的开发难度和时间长度都是有直接的联系的。为了减少开发周期，减弱开发费用，提高产品的质量，对系统做出需求分析报告是非常必要的。比如本毕业论文的系统，是可以完成论文的申请，上传，查看，评价，统计等一系列功能的。那么采用SQL Server2012+Microsoft Visual Studio 2012++C#做为开发工具。在软件系统开发过程中，不提倡无模型的随机开发方式，不可以想到什么功能模型就随手开发什么代码，这样不规范的开发，不仅使得开过过程处于混乱，而且大大地降低了系统开发效率。我们可以适当的利用一些经典的开发模型，典型的开发模型有：1.边做边改模型（Build-and-Fix Model）；2.瀑布模型（Waterfall Model）；3.快速原型模型（Rapid Prototype Model）；4.增量模型（Incremental Model）；5.螺旋模型（Spiral Model）；6.演化模型（evolution model）；7.喷泉模型（fountainmodel）；8.智能模型（四代技术（4GL））；9.混合模型（hybrid model）；10.RAD模型；我们要尽量避免原始老旧的开放模型，这样可以避免许许多多开发问题。但是要根据系统的大小，和开发的难度来做决定，有句话说的好杀鸡焉用宰牛刀，太多复杂的模型适合庞大的系统开发，然而用的一般的小系统上反而会增加开发难度。

　　[1]周名浩.科关于毕业论文管理系统的设计思想[J].才智，2011（12）.

　　[2]刘志明.基于工作流技术的毕业论文管理系统设计与实现[J].科技信息，2011（10）.

　　本文从改善电力系统稳定性的角度出发，将模糊控制理论应用于电力系统发电机励磁设备附件（PSS）控制上，建立用于研究低频振荡的电力系统模型；分析PSS抑制电力系统低频振荡的原理；将模糊控制理论应用于电力系统稳定器设计，设计了典型的模糊性电力系统稳定器Mamdani型模糊稳定器；应用MATLAB软件建立单机无穷大系统，对于设计的模糊性电力系统稳定器进行计算机仿真，检验其在不同运行方式下的控制效果；应用MATLAB软件搭建GUI界面，更加充分展示模糊控制的电力系统稳定器的控制效果。

　　ke和kec构成“量化因子”模块；ku是“比例因子”模块。这两个模块对模糊控制器输入、输出的清晰值信号具有比例缩放作用，是模糊控制器的输入、输出接口，它们除了使其前后模块匹配外，还有改善模糊控制器某些性能的作用。

　　“模糊控制器核心”框内的D/F模块完成清晰量转换成模糊量的运算、完成根据输入模糊量A*进行近似推理运算，得出模糊量U，F/D模块完成把模糊量U转换成清晰量的运算。

　　3 模糊电力系统稳定器（FPSS）的MATLAB实现及仿线 MATLAB下传统模糊稳定器CPSS的实现与仿真

　　从MATLAB的Simulink模块和PSB模块拖入发电机模型、励磁系统模型、发电机测量模型、变压器模型、负载模型、线路故障模型，无穷大电源模型，增益模型，示波器模型，常数模型，阶跃模型。搭建好单机无穷大系统并设置好相关参数并初始化后，只需从MATLAB PSB中拖入自带的PSS即本文称为CPSS，参数使用默认值，CPSS的输入信号使用发电机转速偏差，输出信号接入励磁系统的Vstab。

　　仿真一为发电机输入有功功率增大控制效果仿真，此时线路故障设置为无，通过使用阶跃模块在发电机正常运行1s后，使输入的有功功率增加25%，观察发电机的励磁电压，转速偏差，有功功率，功角情况；仿线s后故障切除，观察发电机的励磁电压，转速偏差，有功功率，功角情况。

　　安装电力系统稳定器（PSS）的单机无穷大系统，无论是在发电机有功功率增加或者线路发生三相短路时，PSS都能够提高系统的动态响应性能，使系统尽早恢复稳定，仿真其他情况与此类似，但是传统的电力系统稳定器的控制效果并不是最优，系统最后仍然存在小的波动。

　　设计的Mamdani型模糊电力系统稳定器是二维的，输入量依次是转速偏差信号和转速偏差信号的偏差，输出信号为PSS的输出。在MATLAB下运用模糊工具箱设计Mamdani型模糊电力系统稳定器设计步骤如下：

　　1）对于仿真的电力系统，确定，，的大致范围。可在仿真时给系统加大扰动，把扰动后，的变化范围作为输入量的论域；由此，可确定量化因子和比例因子。

　　、和都取七级模糊变量语言即可满足控制要求。依次设为负大NB，负中NM，负小NS，零Z，正大P。